【摘 要】
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氧化锌(ZnO)因其具有高的电子迁移率、廉价、环境友好等特点而被广泛研究[1],然而ZnO的光腐蚀现象以及低的量子效率极大限制了其在光催化领域的应用[2]。研究表明,将ZnO
【机 构】
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国家环境光催化工程技术研究中心-省部共建能源与环境光催化国家重点实验室 福州大学 福州 350002
【出 处】
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第十四届全国太阳能光化学与光催化学术会议
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氧化锌(ZnO)因其具有高的电子迁移率、廉价、环境友好等特点而被广泛研究[1],然而ZnO的光腐蚀现象以及低的量子效率极大限制了其在光催化领域的应用[2]。研究表明,将ZnO与石墨烯(GR)复合能够提高其光催化性能[3]。但是将GR与ZnO简单的硬复合会导致ZnO和GR之间的界面接触不充分,因而对ZnO光催化性能的改善比较有限[3]。我们研究小组发现增强ZnO和GR之间的界面接触可以充分发挥GR的结构和电子传输功能有助于合成高效、稳定的ZnO-GR纳米复合材料[4]。通过简单的静电自组装方法,我们成功制备了ZnO纳米球和GR的复合材料(ZnO-GR NCs)。为了对比,我们用硬复合方法合成了ZnO纳米球和GR的复合材料(ZnO-GR-H)。如图1A所示,在ZnO-GR NCs 中,ZnO纳米球被GR紧密包裹形成一种三维核壳结构,表明ZnO和GR之间存在着良好的界面接触。在紫外光照射下(350±15nm),ZnO-10%GR NCs对RhB的降解速率分别是空白ZnO纳米球和ZnO-10%GR-H的5倍和4 倍(图1B),该结果证明了良好的界面接触对提高ZnO-GR NCs光催化活性的重要性。此外,与空白ZnO和ZnO-10%GR-H相比,我们发现具有这种良好界面接触的ZnO-GR NCs显示出更高的光催化活性稳定性(图1C)。
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