石墨烯负载小尺寸氧化锌纳米颗粒及其光催化性能研究.pdfVIP

第 11卷第5期 显微与测量 V01．11No．5 2014年 10月 Microtechnique＆ Measurement October2014 GrapheneSupportedSmall-sizedZnO Nanoparticles andtheirPh0t0catalyticProperty XIE Xiao—di，CHEN Chuan—sheng，CAO Shi-yi，LIU Tian—gui，HUANG Min—Xing， CHEN Wei—wei，XIAO Yi (CollegeofPhysicsandElectronicScience，ChangshaUniversityofScienceandTechnology， Changsha410114 China) Abstract：A simpleandversatileapproachwasdevelopedtosupportsmall-sizedZnO nanoparticleswith 5nm ongraphene (GR)sheetsbytheCO-precipitationmethod，andthephotoeatalyticprope~ywas evaluated．TheexperimentalresultsshowedthattheresultantGR／ZnO compositewasproventopossessa betterphotocatalyticactivityforthedegradationofmethylorangefMO)thanpureZnOnanopartieles．When theGR contentincompositepowderis0．51wt．％．thephotocatalyticdegradationrateforMOcomesupto about100％ in90min．Theenhancementinthephotocatalyticactivityisattributedtotheefficientcharge transferofgraphene，whichretardstherecombinationofthephotogeneratedelectronsintheconduction bandwithholesinthevalencebandofZnO nanopartieles． Keywords：graphene；ZnO；small-sizednanopartiele；photocatalytieproperty 石墨烯负载小尺寸氧化锌纳米颗粒及其光催化性能研究 谢小缔，陈传盛，曹时义，刘天贵，黄敏兴，陈为为，肖 依 (长沙理工大学物理与 电子科学学院，湖南 长沙 410114) 摘 要：利用共沉淀法实现石墨烯纳米片均匀负载粒径为5nm的氧化锌颗粒，并研究了石墨烯／氧化锌纳米衍生 体的光催化性能，结果表明，合成的石墨烯／氧化锌纳米衍生体比纯氧化锌纳米颗粒对甲基橙有机染料具有更好 的光催化活性。当石墨烯在衍生体中的含量为O．51wt．％时，获得的衍生体具有最强的光催化活性，在90rain内 能全部降解溶液中的甲基橙。光催化活性的提 高主要贡献于石墨烯 良好的电子输运性能，能有效阻止氧化锌纳 米颗粒 中光生电子和空穴对之间的复合 。 关键词：石墨烯；氧化锌；小尺寸纳米颗粒；光催化性能 分类呈 r|B ～ 塞 码；△ 童绳呈； 二 昼 ( 4J 二o0 二Q—6 0 Introduction tocatalyststo decomposevariousorganicpollutants duetoitslargee