氧化石墨烯表面同步合成與固載酞菁及其光催化性能

劉葉峰，左鵬，陳南，王飛，焦緯洲，王蕊欣

（中北大學化學工程與技術學院，山西太原030051）

近年來，隨著工業的迅速發展，水污染已經成為全球主要的生態威脅之一，其中印染廢水被認為是世界上嚴重工業污染源之一，具有色度大、懸浮物多、水量變化大、有機物含量高、毒性、難降解等特點，因此，對染料污染廢水的處理至關重要[1-3]。處理廢水中染料的方法有很多，如混凝法、吸附法、臭氧氧化法等，而光催化降解有機污染物是解決水體污染問題的一種非常有效的技術[4-6]，近年來得到了廣泛的關注。然而，目前限制光催化發展的因素主要有兩個：一是多數光催化劑只吸收紫外光，限制了其對太陽能的利用（太陽光中紫外光只占3%～5%，可見光占約43%）；二是光激發所形成的電子和空穴易重新復合。因此，亟需開發既對可見光有較好響應同時能夠抑制電子和空穴重新復合的光催化劑，以提高其對太陽能的利用率，并提高其光催化活性。

酞菁及其衍生物是一類具有18 個π 電子的芳香卟啉類化合物，特殊的大環共軛體系使其成為良好的電子給體和受體，還具有良好的催化活性和熱穩定性[7-9]；同時還由于其良好的紫外及可見光吸收性能，是一類非常有前途的光催化劑[10]。然而，酞菁及其衍生物作為均相催化劑存在易聚集、分離困難、易氧化失活等缺陷，實現酞菁的負載化或與其他催化復合是解決上述問題的良好措施。梁永曄等[11]合成了CoPc-CN/CNT，將CoPc 分子均勻固定在碳納米管上，同時在分子水平上，引入吸電子基團氰基可以提高催化性能且容易回收再利用。……