硫氮共掺石墨烯量子点与TiO_2纳米线复合材料的制备及可见光催化性能研究

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• 英文论文题名：Preparation and Photocatalytic Performance of S, N codoped graphene quantum dots and TiO_2 nanowires nanocomposites
• 论文作者：田宝丽 ; 高鑫鑫 ; 卜利果 ; 杜祖亮
• 英文论文作者：Baoli Tian ; Xinxin Gao ; Liguo Bu ; Zuliang Du ; Key Laboratory for Special Functional Materials of Ministry of Education ; Henan University
• 年：2016
• 作者机构：河南大学特种功能材料教育部重点实验室;
• 论文关键词：石墨烯量子点 ; TiO2纳米线 ; 可见光催化
• 会议召开时间：2016-07-01
• 会议录名称：中国化学会第30届学术年会摘要集-第三十七分会：纳米催化
• 语种：中文
• 分类号：TB332;O643.36
• 学会代码：ZGHY
• 会议名称：中国化学会第30届学术年会-第三十七分会 ; 纳米催化
• 会议地点：中国辽宁大连
• 主办单位：中国化学会
• 学会名称：中国化学会
• 页数：1
• 文件大小：137k
• 原文格式：D
• 会议级别：全国

摘要

石墨烯量子点由于其独特的物理化学性能及其在能源器件、光催化、生物成像等领域的广泛应用而备受关注[1]。而掺杂石墨烯量子点可以进一步调节其光电特性。在本文中,我们利用水热方法制备了硫氮共掺石墨烯量子点溶液,其在可见光区具有较宽的吸收带。将其与TiO_2纳米线复合后,可以弥补TiO_2只吸收紫外光的缺陷。进一步对复合结构进行形貌、结构、光学性能和光催化活性的评价,结果显示复合材料具有很好的可见光催化性能由于石墨烯量子点与TiO_2具有很好的能带匹配关系[2],从而促进了光生电子和空穴的分离与传输。
Graphene quantum dots(GQDs) have attracted much attention due to their unique physical and chemical properties and wide range of applications in energy devices, photocatalysts, bioimaging etc. In this paper, S, N co-doped GQDs were synthesized by the hydrothermal method. The TiO_2 nanowires/S, N co-doped GQDs nanocomposites show the strong visible light absorption and enhanced photocatalytic activity. The possible mechanism is that GQDs and TiO_2 possess excellent energy band matching. GQDs absorb the visible light, and then the electron is excited to the excited state. The electrons are injected into the TiO_2 nanowires since the GQDs attach onto the surface of TiO_2 nanowires. This promoted the separation and transfer of photogenerated electrons and holes.

引文

[1]Li,H.T.;He,X.D.;Kang,Z.H.;Huang,H.;Liu,Y.;Liu,J.L.;Lian,S.Y.;Tsang,C.H.A.;Yang,X.B.;Lee,S.T.Angew.Chem.,Int.Ed.2010,49:4430.
    [2]Zhang,X.;Wang,F.;Huang,H.;Li,H.T.;Han,X.;Liu,Y.;Kang,Z.H.Nanoscale 2013,5:2274.