调控石墨烯的表面电荷自组装合成SnNb2O6-GR纳米复合材料及其光催化性能研究

来源 :第十四届全国太阳能光化学与光催化学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:longer9568
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  二维(2D)纳米材料由于其独特的物理、化学和电学性质在光催化领域引起了广泛的研究和关注.石墨烯(GR)作为独特的2D结构碳材料由于其大的比表面积和高的电子迁移率被证明是理想的电子导体,有助于提高GR-半导体复合材料的光催化活性[1,2].近年来,一些文献报道表明,对于具有独特的2D-2D片状结构的GR-半导体复合材料[3,4]基于此,我们通过调控GR的表面电荷状态,利用静电自组装的方法制备出了SnNb,由于两者之间更紧密的光电耦合结构和显著增大的接触面积,有利于进一步增强光生载流子的分离转移效率,为提高半导体的光催化活性提供了更加广阔的前景.2O6-GR(2D-2D)纳米复合材料.图a证明SnNb2O6-GR具有独特的片状结构,并且SnNb2O6与GR两者之间形成了紧密的界面接触.在可见光照射下(λ > 420 nm),水相中降解罗丹明B(RhB)以及控制实验的研究结果表明:SnNb2O6在可见光下可以有效降解RhB;相比于空白SnNb2O6,GR的引入可以显著提高半导体的光催化活性(图b).这主要是由于SnNb2O6-GR独特的片状结构对GR高导电率的更加有效的利用,提高了光生载流子的分离和转移效率,延长了电子-空穴对的寿命,从而提高了其光催化效率.该工作有望进一步促进2D-2D石墨烯基半导体纳米复合材料的简单制备及其更加广泛的研究和应用.
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