CQDs/TiO/GO三元复合光催化剂的制备及其光催化性能研究

作     者：张春晓 李逸璇 张美燕 王丽静 

作者机构：山东石油化工学院 山东省高校碳中和绿色能源技术工程研究中心 胜利油田石油开发中心 

出 版 物：《化工新型材料》 (New Chemical Materials)

年 卷 期：2024年

学科分类：081704[工学-应用化学] 081705[工学-工业催化] 07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 

基　　金：东营市科学发展基金项目(DJ2021021 DJ2021018 DJ2020026) 

主　　题：TiO 光催化剂 降解 碳量子点 氧化石墨烯 

摘      要：以柠檬酸、聚乙烯亚胺、硫脲为原料，通过水热法制备了绿色荧光碳量子点（GCQDs）和红色荧光碳量子点（RCQDs）。采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2，通过物理方法制备GCQDs/TiO2及RCQDs/TiO2二元复合光催化剂，将2种复合光催化剂与氧化石墨烯（GO）复合制备了GCQDs/TiO2/GO及RCQDs/TiO2/GO三元复合光催化剂。采用傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪、透射电子显微镜对CQDs/TiO2、CQDs/TiO2/GO进行了结构形貌表征。以次甲基蓝溶液模拟污染物，通过紫外光谱对CQDs/TiO2、CQDs/TiO2/GO的光催化降解性能进行了研究，并采用正交试验优化了三元复合光催化剂的合成条件。结果表明：光照10min条件下，GCQDs/TiO2、RCQDs/TiO2对次甲基蓝的降解率分别为72.13%、53.46%，GCQDs/TiO2/GO、RCQDs/TiO2/GO光催化性能明显优于二元复合光催化剂，降解率分别达到97.03%、99.6%。通过正交试验和单因素实验得到RCQDs/TiO2/GO最佳配比为：0.5gTiO2、0.4g RCQDs、m（GO）/m(RCQDs/TiO2)为1∶10。