基于无分离TiO?/还原氧化石墨烯薄膜催化剂的逐层组装实现持续光催化，具有增强的电荷转移和活性位点

摘要： 尽管光降解是水净化研究最广泛的方法，但催化剂与水分离的难题阻碍了该技术的实际应用。本研究通过逐层（LbL）组装法在石英玻片上依次沉积二氧化钛（TiO?）和氧化石墨烯（GO），再将组装的GO还原为还原氧化石墨烯（rGO），首次制备出无需分离的TiO?/rGO多层薄膜。为验证这种具有规?；绷Φ男滦土獯呋际酰庑└涸豑iO?/rGO薄膜催化剂的石英玻片组装成自制矩形石英反应器中的玻片阵列，在紫外光照下循环泵送罗丹明B（RhB）模拟污染物溶液流经玻片表面。研究发现，所制TiO?/rGO薄膜催化剂展现出优异的连续光催化增强活性，其光降解速率常数达2.6×10?2 min?1，分别是对应TiO?/GO和TiO?（TiO?/PSS）样品的11.3倍和13倍。性能提升归因于：薄膜中形成的Ti-O-C键桥接TiO?与rGO实现高效电荷分离转移；该键桥接的电子转移增加了rGO表面的·O??活性位点；以及类多孔的层状结构。循环实验表明，该薄膜催化剂稳定性良好，至少可重复使用8次且效率不变。