石墨烯修饰氮掺杂TiO2纳米材料的制备及光催化性能

材料导报, 2016, 30(18): 16-25. doi: 10.11896/j.issn.1005-023X.2016.18.004

石墨烯修饰氮掺杂TiO2纳米材料的制备及光催化性能

林小靖 ^1, , 孙明轩 ^2, , 胡梦媛 ^3, , 王文韬 ^4, , 方亚林 ^5,

1.上海工程技术大学材料工程学院,上海,201620

2.上海工程技术大学材料工程学院,上海,201620

3.上海工程技术大学材料工程学院,上海,201620

4.上海工程技术大学材料工程学院,上海,201620

5.上海工程技术大学材料工程学院,上海,201620

基金项目: 上海市教育委员会科研创新项目(15ZZ092) 上海市青年教师培养资助计划资助项目(ZZgcd14010) 2015年上海市市级大学生创新训练资助项目(cs1505005) 上海工程技术大学科研启动资助项目(2014-22)

关键词： TiO2 , 氮掺杂 , 石墨烯 , 协同效应 , 可见光 , 光催化性能

Preparation and Photocatalytic Activity of Graphene Modified N-TiO2 Nanomaterials

Keywords： TiO2 , nitrogen doping , graphene , synergetic effect , visible light , photocatalytic activity

以TiN粉末煅烧制备的氮掺杂纳米TiO2 (N-TiO2)和氧化石墨烯为原料,在水热条件下制备了石墨烯修饰的氮掺杂TiO2纳米材料(GNT).利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HR-TEM)及X射线光电子能谱(XPS)等测试手段对所制备的样品进行了表征.紫外-可见漫反射吸收谱表明石墨烯与氮掺杂的共修饰使得TiO2的吸收带边发生红移,且其可见光吸收性能明显提高.可见光照射下降解亚甲基蓝溶液的实验结果表明石墨烯修饰的氮掺杂TiO2的光催化降解性能分别是TiO2、N-TiO2的4.3倍和1.9倍.

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