石墨烯/超薄纳米晶三维界面构建及光解水应用

项目名称： 石墨烯/超薄纳米晶三维界面构建及光解水应用

项目编号： No.51402118

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 常海欣

作者单位： 华中科技大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 构建环境友好、廉价、稳定的光电化学催化体系一直是光电化学分解水的研究难点与热点。石墨烯是优异的电子受体，能够促进半导体材料中电子空穴分离，而且具有优异的化学稳定性，因此可作为半导体材料的共催化剂。目前大部分光化学与光电化学石墨烯/半导体的复合结构都基于直接在单片石墨烯二维表面上生长半导体纳米材料。但这种纳米复合材料在形成光电极时面临着光生电子空穴分离效率、稳定性与光生电子传递效率低等缺陷。为解决以上问题，本研究将构建一种三维多孔石墨烯/超薄纳米晶三维界面，在增加光吸收的同时提高光生电子传递效率，并用于增强可见光光电化学分解水的效率。通过构建新型三维多孔石墨烯构/可见光敏感的超薄氧化物纳米晶（三氧化二铁与氧化亚铜）三维界面，在增强光吸收的同时提高光生电子空穴分离、光生电子传递效率、与光电极稳定性，进而制备高效的可见光催化光电极用于光电化学分解水，并探究界面结构与光电化学分解水性能的关联规律。

中文关键词： 三维石墨烯；复合结构；分解水；催化剂；

英文摘要： To construct friendly, low-cost and stable photoelectrochemical catalysis system has been very challenging and intensively studied in photoelectrochemical water splitting. Graphene is excellent electron acceptor with high chemical stability and facilitate

英文关键词： 3D graphene；composite；water splitting；catalysts；