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CeO2/石墨烯的合成及其在光催化制氢中的应用

魏强 孙慧 钱君超 陈志刚 陈丰 刘成宝

魏强, 孙慧, 钱君超, 等. CeO2/石墨烯的合成及其在光催化制氢中的应用[J]. 复合材料学报, 2018, 35(3): 684-689. doi: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20170601.005
引用本文: 魏强, 孙慧, 钱君超, 等. CeO2/石墨烯的合成及其在光催化制氢中的应用[J]. 复合材料学报, 2018, 35(3): 684-689. doi: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20170601.005
WEI Qiang, SUN Hui, QIAN Junchao, et al. Synthesis of CeO2/graphene and its application in photocatalytic hydrogen production[J]. Acta Materiae Compositae Sinica, 2018, 35(3): 684-689. doi: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20170601.005
Citation: WEI Qiang, SUN Hui, QIAN Junchao, et al. Synthesis of CeO2/graphene and its application in photocatalytic hydrogen production[J]. Acta Materiae Compositae Sinica, 2018, 35(3): 684-689. doi: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20170601.005

CeO2/石墨烯的合成及其在光催化制氢中的应用

doi: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20170601.005
基金项目: 国家自然科学基金(21277094;51478285;21407111)
详细信息
    通讯作者:

    陈志刚,硕士,教授,博士生导师,研究方向为新型半导体氧化物耦合光催化制氢和脱硝,E-mail:czg@ujs.edu.cn

  • 中图分类号: TB332

Synthesis of CeO2/graphene and its application in photocatalytic hydrogen production

  • 摘要: 采用具有丰富分级多孔结构的豆芽为模板,经水热法合成仿生形态的纳米CeO2/石墨烯催化剂。使用XRD、拉曼光谱(Raman)、TEM、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis/DRS)、N2吸附-脱附仪和光解水制氢系统等分析表征手段对CeO2/石墨烯催化剂的结构、形貌及光催化性能进行分析。结果表明,所制备的CeO2/石墨烯光催化剂不仅继承了豆芽模板高孔隙率和大比表面积的特点,而且保持了豆芽的形态和微观特征。该催化剂是由约5.6 nm CeO2纳米晶与具有生物形态的仿生石墨烯片层结构结合而成。制得的CeO2/石墨烯复合材料内部存在大量由CeO2/石墨烯催化剂纳米颗粒堆积而成的纳米孔,其孔径集中分布于15~45 nm左右,这种微观结构使CeO2/石墨烯催化剂具有超大的比表面积,提高了催化剂对光生电子空穴对的捕获能力。由紫外-可见漫反射吸收光谱可知,CeO2/石墨烯复合材料的可见光利用率显著增强,光解水制氢效率6 h后可达到671 μmol(h · g)-1,远高于标样CeO2的51.67 μmol(h · g)-1

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2017-03-14
  • 修回日期:  2017-06-01

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