朱洁莲, 夏晓峰, 朱珊珊, 刘　湘, 李和兴

(1. 江南大学化学与材料工程学院, 食品胶体与生物技术教育部重点实验室, 无锡 214122;2. 上海师范大学资源化学教育部重点实验室, 上海 200234)



Cr掺杂TiO2纳米线/还原氧化石墨烯复合物的制备及光催化活性

朱洁莲1, 夏晓峰1, 朱珊珊1, 刘湘1, 李和兴2

(1. 江南大学化学与材料工程学院, 食品胶体与生物技术教育部重点实验室, 无锡 214122;2. 上海师范大学资源化学教育部重点实验室, 上海 200234)

以TiO2纳米颗粒P25和氧化石墨烯(GO)为原料, Cr(NO3)3·9H2O为Cr源, 采用碱性水热法制备了Cr掺杂TiO2纳米线/还原氧化石墨烯复合物(Cr-TiO2NWs/RGO). 采用类似方法合成了TiO2纳米线(TiO2NWs)、 Cr掺杂TiO2纳米线(Cr-TiO2NWs)和TiO2纳米线/还原氧化石墨烯复合物(TiO2NWs/RGO)等其它样品. 通过X射线衍射(XRD)、 傅里叶变换红外光谱(FTIR)、 拉曼(Raman)光谱、 X射线光电子能谱(XPS)、 扫描电子显微镜(SEM)、 透射电子显微镜(TEM)和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)等方法对样品进行了表征. 测试了样品在可见光下对亚甲基蓝(MB)的降解活性, 结果表明, Cr-TiO2NWs/RGO在120 min内对MB的催化降解率为TiO2NWs的2.2倍, 催化降解速度为TiO2NWs的5.8倍.

Cr掺杂TiO2; 石墨烯复合物; 光催化; 水热法

TiO2由于具有化学稳定性高和环境友好等特性而在光催化降解有机污染物方面具有潜在的应用价值[1～4]. 然而, TiO2的带隙较宽, 限制了其对可见光的有效利用, 且TiO2光生-电子空穴对的复合速度极快, 造成几乎90%的光生载流子的丢失[5]. 为了克服上述不足, 研究人员采用染料敏化[6]、 形成异质结[7]和掺杂[1,8]等手段修饰TiO2以提高其光催化活性. 在这些方法中, 将金属(特别是过渡金属)掺入……