石墨烯基節(jié)能凈化器石墨烯復(fù)合TiO2拓展了禁帶寬度，增強了對可見光的利用率銳鈦礦型TiO2的禁帶寬度為3.2eV，其對應(yīng)的吸收波長為387.5nm。吸收波段局限在紫外區(qū)。Chen等研究發(fā)現(xiàn)：將TiO2與氧化石墨烯進行復(fù)合，石墨烯中的C鍵易與TiO2中的Ti形成C-Ti，這種鍵起到了類似參雜的作用，同時電子和空穴可以在TiO2與氧化石墨烯之間傳導(dǎo)，從而減少電子和空穴的復(fù)合，改變了原有的禁帶寬度，在可見光區(qū)顯示出了較大的光化學(xué)活性，從而增大了TiO2對于可見光的利用率。
石墨烯基節(jié)能凈化設(shè)備工藝結(jié)構(gòu)
1、石墨烯制備以氧化石墨為原料，經(jīng)過超聲和微波處理，得到氧化石墨烯材料。技術(shù)總指導(dǎo)為中科院碳材料重點實驗室主任、常州中科特炭新能源科技有限公司董事長郭全貴研究員。該技術(shù)具有*自主產(chǎn)權(quán)，原始石墨材料及氧化石墨烯加工工藝成熟、成本可控，已經(jīng)具有規(guī)模化生產(chǎn)能力。
2、氧化石墨烯基節(jié)能凈化設(shè)備，光催化劑具備的超高吸附性和導(dǎo)電率氧化石墨烯是一種新型的碳納米材料，具有優(yōu)異電學(xué)、光學(xué)和機械性能，將氧化石墨烯基復(fù)合材料與納米TiO2光催化劑復(fù)合可顯著提高光催化性能。
實驗發(fā)現(xiàn)：氧化石墨烯基節(jié)能凈化器，的吸附能力是活性炭的9倍多；試驗發(fā)現(xiàn)：經(jīng)過紫外可見吸收光譜分析，氧化石墨烯復(fù)合材料的吸收邊界約在480nm 處，明顯偏向長波區(qū)域，這一現(xiàn)象可歸因于Ti-C化學(xué)鍵的形成，充分證明了氧化石墨烯的加入拓寬了TiO2的能帶，提高了光能的利用效率。而這一實驗發(fā)現(xiàn)，是確定UV-LED紫外光波長為365+400nm的依據(jù)。
3、復(fù)合紫外光照射波長覆蓋由真空紫外燈UV185nm-254nm、UV254nm紫外燈和Leduv365nm-400nm紫外燈組成，波長覆蓋納米TiO2光催化劑的響應(yīng)，改變了UV254nm紫外燈短波長（254nm）的缺陷。
