含羟基聚合物辅助的三维石墨烯结构的搭建、TiO2材料负载及光催化性能研究

项目名称： 含羟基聚合物辅助的三维石墨烯结构的搭建、TiO2材料负载及光催化性能研究

项目编号： No.21374129

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 王超

作者单位： 中国科学院理化技术研究所

项目金额： 82万元

中文摘要： 三维(3D)多孔石墨烯结构的构筑可以阻止石墨烯片层过量的面对面聚集，从而保持材料大比表面积的特性。TiO2与3D石墨烯复合，可增加电子-空穴分离寿命，再加上石墨烯对染料的富集作用，3D石墨烯结构负载的TiO2有望提高染料的光降解效率。根据这一思路，本项目提出构建具有3D多孔石墨烯结构负载多种形貌TiO2的新思路。首先,选用含羟基的聚合物辅助搭建3D石墨烯结构，通过羟基与石墨烯亲水基团形成氢键交联位点，研究氢键交联控制的亲水-疏水机制及聚合物链长对3D石墨烯结构中孔结构的影响,以期得到薄孔壁的3D结构；其次，通过钛离子掺杂、TiO2负载、在3D石墨烯孔壁构筑TiO2次级结构的方法，得到不同类型的光催化复合材料体系，研究钛离子与石墨烯表面缺陷（环氧基团，羧基等）结合方式对TiO2形貌的影响；最后，通过考察复合材料光降解染料的效率，阐述3D石墨烯结构、TiO2形态等性质与光催化活性的相关性。

中文关键词： 三维石墨烯；TiO2；形貌；光催化；

英文摘要： Construction of three-dimensional (3D) porous graphene can inhibit the excessive face to face stacking of the graphene sheets; thus, the high specific area of graphene material is maintained. Combined with 3D graphene, TiO2 gives elongated lifetime of sep

英文关键词： 3D graphene；Titanium dioxide；Mophology；photodegradation；