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在对新的可持续利用清洁能源的探索过程中，太阳能因其分布广泛、取之不竭等特点而备受关注，且模仿植物光合作用将太阳能转化为化学能的光催化裂解水反应一直被视为是一种利用太阳能行之有效的方法。近年来，半导体及其功能化复合光催化剂因在催化反应中显示了良好的光催化活性和稳定性等已经引起了催化剂领域科研工作者的浓厚兴趣。本论文制备了锰基氧化物表面修饰的三氧化二铁(α-Fe2O3)复合半导体，并用其功能化石墨烯形成复合光催化剂，对复合光催化剂进行结构和光电化学性质表征，研究了其在光催化氧化水产生氧气过程中的光电子传输和光催化机理、催化活性等性能。具体工作内容如下所示：(1)利用溶剂热法制备Mn3O4修饰α-Fe2O3的复合材料(α-Fe2O3/Mn3O4)，并采用自组装方法将α-Fe2O3/Mn3O4功能化还原氧化石墨烯(r-GO)形成α-Fe2O3/Mn3O4/r-GO复合光催化剂。实验中选用XRD、SEM、HRTEM、Raman、FTIR和XPS等对复合催化剂进行结构表征，结果表明α-Fe2O3、Mn3O4与r-GO在各自界面上均形成了良好接触，这有利于光生电子在界面的传递。同时，实验中通过紫外可见漫反射和光电响应测试考察了其光电化学性质，结果表明催化剂在催化反应中的过电位明显降低，光吸收能力和光生电荷分离性能明显提高。该复合催化剂在紫外-可见光下氧化水产生氧气的光催化反应结果表明，其催化活性得到显著提高。同时，我们探究了其在反应过程中的光电子传输及可能的光催化反应机理等性能。(2)利用溶剂热法制备Ca2+掺杂的Mn3O4纳米粒子(Mn3-xCaxO4)及其修饰的α-Fe2O3复合材料(α-Fe2O3/Mn3-xCaxO4)，并选用自组装方法将α-Fe2O3/Mn3-xCaxO4功能化r-GO形成α-Fe2O3/Mn3-xCaxO4/r-GO复合光催化剂。实验中分别选用XRD、SEM、TEM、氮气吸附-脱附测试、Raman和XPS等对复合光催化剂进行结构表征。通过紫外可见漫反射和光电响应测试考察了催化剂的光电化学性质，结果表明催化剂在催化反应中的过电位明显降低，光吸收能力和光生电荷分离性能明显提高。在紫外-可见光下氧化水产生氧气的光催化反应中该复合催化剂催化活性得到显著提高。