石墨烯助剂与Ni(Ⅱ)活性位点协同增强TiO2制氢性能

采用水热法和低温浸渍法制备了电子助剂还原石墨烯（rGO）和界面活性位点Ni（Ⅱ）共修饰的高效TiO2光催化剂（简称Ni（Ⅱ）/TiO2-rGO）。制氢性能测试结果表明：相比于TiO2和单独还原石墨烯复合的TiO2，经还原石墨烯与Ni（Ⅱ）协同修饰后的TiO2表现出更高的光催化制氢性能。其中，Ni（Ⅱ）/TiO2-rGO（0.1 mol·L-1）具有最高制氢性能，制氢速率达到77.0 μmol·h-1，分别是TiO2（16.4 μmol·h-1）和TiO2-rGO（28.0 μmol·h-1）的4.70倍和2.75倍。还原石墨烯助剂与Ni（Ⅱ）活性位点协同增强制氢性能的原理是：还原石墨烯作为电子助剂可以快速捕获和传输电子，Ni（Ⅱ）作为界面活性位点可以从溶液中捕获H+，提高界面反应速率，2种助剂协同作用加快了TiO2上的光生电子-空穴对的有效分离