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石墨烯是一種新型的碳納米材料，是一種具有優(yōu)異電學(xué)、光學(xué)和機(jī)械性能的c，將石墨烯與tio2復(fù)合可顯著提高復(fù)合材料的光催化性能。復(fù)合材料結(jié)合了優(yōu)異的可見(jiàn)光響應(yīng)能力和優(yōu)異的光生電子的傳遞性能，實(shí)現(xiàn)了有機(jī)物在可見(jiàn)光下的高效選擇性轉(zhuǎn)化，通過(guò)增加復(fù)合材料的比表面積、促進(jìn)光生電子的遷移、延長(zhǎng)復(fù)合材料載流子的壽命，從而進(jìn)一步提高了光催化有機(jī)物的轉(zhuǎn)化效率。

特點(diǎn)

1、*的吸附性能。石墨烯具有較大的比表面積，因而可稱為性能更為優(yōu)異催化劑載體材料。實(shí)驗(yàn)證實(shí)：石墨烯基材料的吸附性能是活性炭的十?dāng)?shù)倍。

2、*的導(dǎo)電能力。石墨烯具有更為優(yōu)異的導(dǎo)電性能、力學(xué)性能、導(dǎo)熱性能。

在光電轉(zhuǎn)換和光催化污染物降解過(guò)程中，促進(jìn)半導(dǎo)體光生電子-空穴分離是石墨烯與tio2間主要的協(xié)同作用。

3、石墨烯復(fù)合tio2拓展了禁帶寬度，增強(qiáng)了對(duì)可見(jiàn)光的利用率。銳鈦礦型tio2的禁帶寬度為3.2ev，其對(duì)應(yīng)的吸收波長(zhǎng)為387.5nm。吸收波段局限在紫外區(qū)。li等研究發(fā)現(xiàn)：石墨烯與ti-o-c化學(xué)鍵相互作用，改變了tio2原有的禁帶寬度，tio2在可見(jiàn)光區(qū)顯示出了較大的光化學(xué)活性，從而增大了tio2對(duì)于可見(jiàn)光的利用率。

石墨烯的化學(xué)性質(zhì)與石墨類似，石墨烯可以吸附并脫附各種原子和分子。當(dāng)這些原子或分子作為給體或受體時(shí)可以改變石墨烯載流子的濃度，而石墨烯本身卻可以保持很好的導(dǎo)電性。但當(dāng)吸附其他物質(zhì)時(shí)，如H+和OH-時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一些衍生物，使石墨烯的導(dǎo)電性變差，但并沒(méi)有產(chǎn)生新的化合物。因此，可以利用石墨來(lái)推測(cè)石墨烯的性質(zhì)。例如石墨烷的生成就是在二維石墨烯的基礎(chǔ)上，每個(gè)碳原子多加上一個(gè)氫原子，從而使石墨烯中sp2碳原子變成sp3雜化。可以在實(shí)驗(yàn)室中通過(guò)化學(xué)改性的石墨制備的石墨烯的可溶性片段。