许俊鸽 洪俊贤 胡 蝶

(福州大学土木工程学院，福州 350116)

石墨烯(RGO)是世界上最薄的二维纳米材料，其表面含有丰富的羟基和羧基等官能团，能作为电子传递介质有效地接受和运输电子，抑制光生电子-空穴对复合，而且其π-π作用会产生较强的吸附能力[1-5]。石墨烯与光催化剂复合，可扩展光响应范围，加速光催化过程中光生电子的传递，使光催化活性得以增强，如ZnFe2O4/RGO[6]、CoFe2O4/RGO[7]等复合光催化材料。

铜(Cu)是一种自身无毒、成本低廉的金属元素，在α-FeOOH中掺杂Cu不仅增强了催化剂对可见光的吸收能力，而且能够产生Fe和Cu双金属的协同作用，提高催化活性[8]。铜掺杂α-FeOOH的吸收边虽然红移到可见光区，但在弱酸性类Fenton反应体系中，Fe(OH)x(3-x)+(x=0～3)在可见光区域的光反应量子产率很低[9]，光生电子与空穴容易在催化剂固体相或表面复合[10]。因此，光助类Fenton反应体系中，若要提高α-(Fe，Cu)OOH在可见光下的催化活性，须抑制光生电子-空穴对的复合，而石墨烯复合物便是理想选择之一[11]。近年来，已有铁基材料负载于RGO用于去除有机物的研究，如降解苯酚[12]、双酚A[13]、酸性橙 7[14]、甲基橙[15]、罗丹明 B[16]和对硝基苯[17]等。研究结果表明，石墨烯有效抑制了光生电子与空穴的复合，显著提高了材料的催化活性。

本研究以Fe2+既作为α-(Fe，Cu)OOH的一种前驱物，又作为氧化石墨烯的还原剂，采用一步回流法实现α-(Fe，Cu)OOH在石墨烯薄片表面上的原位生长，制得复合催化剂α-(Fe，Cu)OOH/RGO。利用粉末X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)等对催化剂进行表征分析，以环丙沙星(CIP)为目标污染物评价α-(Fe，Cu)OOH/RGO在光助类Fenton反应体系中的催化活性，探讨石墨烯复合对α-(Fe，Cu)OOH物理化学性能的影响。……