γ-Fe2O3/SiO2/GR/TiO2復合光催化劑的制備及可見光光催化性能研究

野韶楠，陳德強，陳義群

(1.河海大學淺水湖泊綜合治理與資源開發教育部重點實驗室，南京 210098；2.河海大學環境學院，南京 210098)

· 試驗研究 ·

γ-Fe2O3/SiO2/GR/TiO2復合光催化劑的制備及可見光光催化性能研究

野韶楠1,2，陳德強1,2，陳義群1,2

(1.河海大學淺水湖泊綜合治理與資源開發教育部重點實驗室，南京 210098；2.河海大學環境學院，南京 210098)

采用溶膠-凝膠法制備了γ-Fe2O3/SiO2/GR/TiO2復合光催化劑。通過XRD、SEM、DRS、VSM對樣品的結構、形貌、吸收光譜、磁性進行表征，并通過在可見光下對亞甲基藍的降解評價復合光催化劑的光催化性能和穩定性。結果表明，該復合光催化劑在可見光下具有較好的光催化性能。石墨烯可以抑制電子-空穴對的復合，增強TiO2在可見光區的吸收，提高了TiO2的光催化性能。復合光催化劑經多次重復利用后仍能保持較高的光催化活性。

二氧化鈦；石墨烯；磁性；光催化

TiO2具有化學性質穩定、安全、價格低廉等優點[1-2]，是目前光催化劑的首選，并被廣泛應用于光解制氫[3]、染料敏化太陽能電池[4]、空氣凈化[5]、污水處理[6]等領域。但TiO2也存在一些缺陷，使得TiO2光催化劑在實際應用中受到了嚴重的制約。TiO2半導體的禁帶寬度為3.2eV，僅能吸收紫外區的光，極大地限制了對太陽能的利用；光生空穴與電子易復合，導致光量子效率較低，光催化效率低。為了提高TiO2的光催化性能，研究者們對TiO2光催化劑進行了多種改性研究，主要有貴金屬沉積[7]、摻雜[8]、半導體復合[9]、與富碳物質復合[10-11]等。其中TiO2與富碳物質復合，尤其是與石墨烯GR的復合可以有效地提高其光催化性能[12]，是近年來的研究熱點?！?br>