大面积有机纳米晶体-石墨烯复合结构的制备与可见光催化特性研究

项目名称： 大面积有机纳米晶体-石墨烯复合结构的制备与可见光催化特性研究

项目编号： No.51503014

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2016

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 陈颖芝

作者单位： 北京科技大学

项目金额： 20万元

中文摘要： 光催化技术是发展可再生能源，解决环境污染问题的重要途径之一，相关研究已成为当前能源、环境研究领域的重要前沿。本申请针对现有光催化体系中可见光不能被有效利用、大面积柔性薄膜光电器件制备困难等瓶颈问题，提出大面积有机纳米晶体-石墨烯复合结构的创新研究思路。拟通过利用光电功能有机纳米晶体可见光区较宽的光谱吸收、优异的光电性能，以及大面积石墨烯薄膜优良的化学稳定性、导电性、载流子分离效率，大的比表面积，发展适用于宽光谱响应、大面积、柔性光电器件的“纳米复合结构薄膜光催化体系”，应用于可见光分解水和分解有机污染物。此方面的研究突破将为发展新型高效光催化薄膜体系提供理论和实验依据。

中文关键词： 大面积；石墨烯；有机纳米晶体；纳米复合结构；可见光催化

英文摘要： Photocatalysis is considered as an important solution, which contributes greatly to sustainable energy generation and environmental remediation. This project aims to address the issues of inefficient visible-light absorption and the difficulties in manufacturing large-area, flexible devices related to the existing photocatalytic systems, and hence puts forward the novel large-area organic nanocrystal-graphene hybrid system. The hybrid system can make concurrent use of the efficient photofunctional organic absorbers, and the favorable chemical stability, conductivity, charge carrier separation efficiency, large specific surface area provided by the large-area graphene film, to develop ‘nanohybrid film photocatalytic system’ that can be applied in wide spectrum responsive, large-area, flexible photoelectric devices for photoelectrochemical water splitting and photodegradation. It promises to provide the theoretical and experimental basis for the development of novel, high-performance photocatalytic film system.

英文关键词： Large area;Graphene;Organic nanocrystal;Nanohybrid;Visible-light photocatalysis