【摘 要】
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本文探索了在阳极氧化TiO2纳米管阵列(TNT)上,通过一步稳压电化学还原氧化石墨烯(GO)溶液的方法制备大面积平整石墨烯(GR)并同时得到TNT-GR 复合膜电极.结合理论探讨和原
【机 构】
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福州大学光催化研究所,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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本文探索了在阳极氧化TiO2纳米管阵列(TNT)上,通过一步稳压电化学还原氧化石墨烯(GO)溶液的方法制备大面积平整石墨烯(GR)并同时得到TNT-GR 复合膜电极.结合理论探讨和原位电化学研究,揭示了在TNT 上这种电化学转变GR(ECG)的详细形成机理.因此,通过一系列制备条件的控制实验,在TNT 电极上成功实现了可控制备褶皱和大面积平整GR 膜(如图1 所示),特别是用这种低成本方法可以很容易地得到褶皱尺寸限制在几十个纳米范围内的宏观连续的GR 膜.此外,在模拟太阳光(320 nm ＜ λ ＜ 800 nm)照射下,那些TNT 沉积褶皱GR 的复合膜[TNT-GR(folded)]比空白TNT 电极的光电响应提高了48.8％,而那些TNT 沉积平整GR 的复合膜[TNT-GR(smooth)]的光电响应则提高了68.5％(如图2 所示).更进一步地,我们将这些TNT-GR 复合膜电极用于液相降解一种有机染料溶液,即10 μmol·L-1的罗丹明B(RhB)溶液.结果发现,TNT-GR 复合膜表现出比空白TNT电极增强的光吸收、染料吸附和光催化降解效率,活性甚至高于商业TiO2(P25)纳米粒子膜.这些结果意味着有潜在的前景通过TNT-GR 来制备高质量的复合光电极和薄膜光催化剂,用于高效太阳能利用领域.
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