二维层状RGO/Cu2O材料的光催化性能及机理

作者:黄凤萍; 邹正波*; 李春花; 周鑫敏; 刘纯
来源:化工新型材料, 2022, 50(10): 197-207.
DOI:10.19817/j.cnki.issn1006-3536.2022.10.038

摘要

以二维层状还原氧化石墨烯(RGO)为载体,采用液相原位还原法制备了二维层状RGO/Cu2O复合材料。结合X射线衍射仪、扫描电镜、X射线光电子能谱和能谱等表征手段,对RGO/Cu2O复合材料晶体结构、形貌分析、元素组成进行表征,并在可见光下对甲基橙进行光催化降解反应。结果表明:通过Hummers法制备出的氧化石墨烯(GO),因其具有比表面积大的优势,为Cu2O负载提供了更多的活性位点。在可见光照射下,GO∶Cu为0.75∶1(摩尔比)时,合成出的RGO/Cu2O复合光催化剂对甲基橙表现出最优的光催化性能,对MO的降解达到93.4%,5次循环降解实验后仍具有良好的光催化活性,明显高于纯Cu2O;自由基捕获实验证明具有强氧化性的·OH和·O2-活性基团为主要活性物质。复合结构可有效地抑制Cu2O光生电子-空穴的复合,提升载流电子的分离与传输速率,为光催化降解有机污染物的工作研究提供了新的思路。

全文