سنتز هیدروترمال ZNO آراسته به کاهش اکسید گرافن

Hydrothermal synthesis of ZnO decorated reduced

graphene oxide: Understanding the mechanism of photocatalysis

سنتز هیدروترمال ZNO آراسته به کاهش اکسید گرافن : درک مکانیزم کاتالیز نوری

ABSTRACT

ZnO nanomaterials are grown in-situ on graphene oxide (GO) materials by a facile hydrothermal method at a temperature of 100
C. These ZnO–graphene composite materials display a strong and broad absorption in the visible region besides an intense UV absorption peak. The enhanced fluorescent quenching observed for the graphene hybrids compared to ZnO, indicates the photoinduced electron transfer between ZnO and graphene layers, which in-turn reduces the recombination of charge carriers. In order to understand the mechanism of improved photocatalytic properties, reagents such as a radical scavenger t-BuOH and a hole scavenger EDTA-2Na were employed. The addition of t-BuOH did not show any appreciable changes in the photo-degradation properties of the ZnO–graphene hybrids. However, the addition of EDTA-2Na significantly reduced the photocatalytic activities of the ZnO–graphene hybrids indicated that photo-generated holes are the main reactive oxidative species responsible for the photocatalytic reaction. It has been concluded that the excellent absorption range, efficient charge transportation and separation and high surface area make the ZnO–graphene hybrids a better photocatalyst under UV and visible light.

  

 جهت دانلود رایگان نسخه لاتین این مقاله اینجا کلیک کنید .

چکیده

مواد نانوی ZNO رشد یافته بر روی اکسید گرافن با روش هیدروترمال در دمای 100 درجه ی سانتی گراد سنتز شد. ماده کامپوزیتی گرافن-ZNO یک جذب قوی و گسترده در مناطق قابل رؤیت از خود نشان دادند بعلاوه تراکم جذب UV در پیک بود. فرونشانی فلورسنت تقویت شده ی مشاهده شده برای هیبرید گرافن قابل مقایسه با ZNO بود که این امر نشانگر الکترون های تحریک کننده ی نور برای انتقال میان ZNO و لایه ی های گرافن بود که به نوبه ی خود کاهش ترکیبات حامل های شارژ را انجام می دادند برای فهم مکانیزم بهبود یافته خواص کاتالیز نوری کاتالیزور T-BUOH و EDTE-2 به کار برده شد. افزودن T-B هیچ گونه تغییرات قابل توجهی در تغییر خواص نوری هیبرید گرافن-ZNO نداشت گرچه اضافه کردن EDTA به طور چشمگیری فعالیت های کاتالیز نوری هیبرید گرافن-ZNO در پی داشت که این امر نشان گر این موضوع است که سوراخ های تولید کننده ی نوری گونه های اکسایشی واکنشگر اصلی می باشند که مسئول واکنش کاتالیز نوری هستند. می توان نتیجه گرفت که دامنه ی جذب عالی، انتقال شارژ مؤثر و جداسازی و محیط سطح بالا در هیبرید گرافن ZNO یک کاتالیز نوری تحت UV و نور بصری می باشد.