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| 微波水热法制备ZnO/氧化石墨烯及其光电化学性能研究 |
| Synthesis of ZnO/graphene oxide nanocomposite by microwave hydrothermal method and its photoelectrochemical property |
| 投稿时间：2018-10-23 |
| DOI： |
| 中文关键词: ZnO纳米棒阵列 氧化石墨烯 微波水热法 光电化学性能 电荷转移 |
| 英文关键词: ZnO nanorod array graphene oxide microwave hydrothermal method photoelectrochemical property charge transfer |
| 基金项目:国家自然科学基金资助项目(51601136,2)；湖北省自然科学基金重点资助项目(2015CFA128)；中国博士后科学基金特别资助项目 (2015T80842). |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 刘伟 | 武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室,湖北 武汉,430081 | wayneliu0611@163.com | | 詹玮婷 | 武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室,湖北 武汉,430081 | | | 李杨 | 武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室,湖北 武汉,430081 | | | 陈荣生 | 武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室,湖北 武汉,430081 | | | 倪红卫 | 武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室,湖北 武汉,430081 | |
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| 中文摘要: |
| 利用微波水热法在316L不锈钢片基底上制备一维ZnO纳米阵列/氧化石墨烯(ZnO/GO)复合材料,借助SEM、TEM、UV-Vis及可见光光照下的恒电位i-t曲线等手段,对加入氧化石墨烯浓度不同的ZnO/GO样品的形貌、结构及光电化学性能进行表征。结果表明,ZnO纳米棒均匀垂直于316L不锈钢基底生长,GO片层嵌入在ZnO纳米棒结构中间；GO的引入促进了ZnO中产生的光生电子-空穴对的分离,从而使ZnO/GO复合材料相较于ZnO具有更佳的光电化学性能。当加入GO溶液浓度为0.5 mg/mL时,所制样品中ZnO纳米棒阵列发育完善、排列致密,样品的光电流密度达到18 μA /cm2,为纯一维ZnO纳米结构相应值的3.6倍。 |
| 英文摘要: |
| The one-dimentional ZnO/graphene oxide (ZnO/GO) were rapidly synthesized on the 316L stainless steel substrate by microwave hydrothermal method. The morphology, structure and photoelectrochemical property of the as-prepared nanocomposites were characterized by SEM, TEM, UV-Vis and amperometric i-t curve under visible light. The results show that uniform ZnO nanorods vertically grow on the substrate with layer-like GO embedded in the structure. ZnO/GO nanocomposite exhibits much improved photoelectrochemical property over ZnO nanoarrays because the introduction of GO facilitates the separation of photogenerated electron-hole pairs in ZnO. When the GO concentration is 0.5 mg/mL, well-grown ZnO nanorods are densely arranged on the substrate, and the photocurrent density of the sample reaches 18 μA/cm2, which is 3.6 times than that of one-dimentional ZnO nanoarrays. |
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