Grafen (GR), ett kolskikt i ett lager med en hexagonal packad gitterstruktur, har visat attraktiv potential i artificiell fotokatalys på grund av dess förtrollande egenskaper för att förbättra ljusabsorption, elektronöverföringsdynamik och ytreaktioner. Nuförtiden har multifunktionella GR-baserade fotokatalysatorer, såsom GR-halvledare, GR-metall och GR-organiska ämnen i stor utsträckning använts i fotokatalytisk vattenklyvning, miljörening, koldioxidreduktion och selektiv organisk syntes för att tillhandahålla en hållbar och hållbar strategi för att problemen med energibrist och miljökris. På grund av de unika och fascinerande egenskaperna hos ideal GR, inklusive 2D platt struktur, hög teoretisk specifik yta, överlägsen optisk transmittans, utmärkt elektronledningsförmåga och god kemisk stabilitet, har GR ansetts vara en lovande samkatalysator för att förbättra omvandlingseffektiviteten för solenergi. energi från artificiella fotosyntessystem. Dessutom, i vissa specifika fotokatalytiska system, kan GR också fungera som den makromolekylära fotosensibilisatorn för att generera fotoelektroner av sig själv.

Som är välkänt spelar valet av lämplig syntesmetod en betydande roll för att skräddarsy egenskaperna hos GR-baserade kompositer, såsom morfologi, storlek, defektstruktur och yt-/gränssnittsegenskaper, som är nära kopplade till deras fotokatalytiska prestanda. Därför har enorma ansträngningar ägnats åt att utforska och optimera syntesmetoder, såsom hydrotermisk/solvotermisk metod, förbränningsbehandling, lågtemperaturoljebadsmetod, sol-gel-metoden, ultraljudsassisterad deponering, mikrovågsassisterad syntes, fotoassisterad reduktion , elektrokemisk avsättning för att konstruera högeffektiva GR-baserade kompositer med önskvärd arkitektur.

Nyligen granskade ett forskarlag under ledning av Prof. Yi-Jun Xu från Fuzhou University, Kina, kritiskt optimeringsstrategierna och syntesen av multifunktionella GR-baserade kompositfotokatalysatorer. Optimeringsstrategierna för GR-baserade kompositer introduceras först, såsom att minska defektdensiteten hos GR, kemisk dopning, optimera dimensionaliteten hos GR och fotoaktiva komponenter, avsätta samkatalysatorer för att konstruera system med dubbla eller multi-samkatalysatorer och optimera gränssnittsparametrar för GR -baserade kompositer. Sedan diskuteras syntesen av GR-baserade kompositer från ett nytt perspektiv, som är orienterat av GR:s roller i fotokatalys, innehållande fotoelektronmediator och acceptor, förbättrad adsorptionskapacitet, skräddarsydd ljusabsorptionsområde och intensitet och makromolekylär fotosensibilisator. Utöver det föreslås en kort överblick över utmaningarna och potentiella utvecklingsstrategier för att förbättra solenergiomvandlingseffektiviteten för GR-baserade kompositer. Recensionen publicerades i Chinese Journal of Catalysis . + Utforska vidare

h-BN/NiS2/NiS nanokatalysatorer för att avlägsna rhodamin B och Cr(VI) i avloppsvatten