国内刊号：11-1801/TB
国际刊号：1000-3851
发布日期:
作者：曾雄丰, 王梦幻, 王建省, 赵英娜, 张文丽,
关键词：TiO<sub>2</sub>, 石墨烯, 夹层结构, 复合材料, 光催化,
以氧化石墨烯(GO)、1, 12-二氨基十二烷(C<sub>12</sub>H<sub>28</sub>N<sub>2</sub>)、TiO<sub>2</sub>溶胶为原料，通过预插层-离子交换-煅烧法制备TiO<sub>2</sub>/石墨烯夹层结构纳米复合材料。采用XRD、Raman、FTIR、TEM、TG、UV-Vis和PL对TiO<sub>2</sub>/石墨烯夹层结构纳米复合材料进行表征，并研究不同TiO<sub>2</sub>含量的TiO<sub>2</sub>/石墨烯纳米复合材料对环丙沙星(CIP)的光催化降解性能。在煅烧过程中，TiO<sub>2</sub>的晶化和GO的还原同时进行。根据XRD和FTIR结果推断，TiO<sub>2</sub>纳米颗粒在石墨烯层间原位生成，并通过化学键固定在石墨烯上，形成了石墨烯/TiO<sub>2</sub>/石墨烯夹层结构。当TiO<sub>2</sub>的质量分数为65.5wt%时，TiO<sub>2</sub>/石墨烯复合材料表现出对环丙沙星最佳的光催化活性，150 min光照后降解率为90%高于纯TiO<sub>2</sub>(28%、150 min)。这主要是特殊的夹层结构增强了光生电子-空穴分离。在光催化降解CIP的过程中，光生空穴和超氧自由基是主要的活性物质。此外，TiO<sub>2</sub>/石墨烯纳米复合材料具有较好的光稳定性和结构稳定性，在环境净化方面具有潜在的应用前景。
来源：2022年第2期
《复合材料学报》期刊编辑部