以均勻沉淀法制備納米ZnO,并將其負載在氧化石墨烯(GO)上制得了ZnO/GO復合材料。XRD、TEM、UV、PL等證實在GO表面分散著顆粒均勻的ZnO納米顆粒，GO與ZnO納米顆粒之間存在電子轉移效應，抑制ZnO中光生電子空穴對的復合，提高了ZnO的可見光催化性能；

　　論文同時考察了復合材料在模擬太陽光條件下降解亞甲基藍的光催化性能，當GO添加量為10%時，模擬太陽光照射90min后，對亞甲基藍的降解率達到97.2%，經過10次循環使用后降解率沒有明顯降低，復合材料的可見光催化活性明顯優于純的納米ZnO，同時ZnO/GO復合材料對部分工業染料也有很好的降解活性。

　　1前言

　　長久以來，印染廢水一直以排放量大、色度大、有機物含量高等特征成為廢水治理工藝中的難點。半導體光催化技術作為一種高效、綠色的具有廣闊應用前景的水處理技術，日益受到人們的重視。在諸多半導體光催化材料中，納米ZnO由于其效率高、能耗低、成本低、應用范圍廣以及二次污染少等特點在光催化領域具有廣闊的應用前景。但納米ZnO的光催化活性受到光生電子與空穴的高復合率、較低可見光的利用率、易團聚等因素的制約，因此如何提高其光催化活性是人們普遍關心的問題。其中，非金屬碳摻雜被認為是一種很好的擴展半導體催化劑響應區域的方法，石墨烯作為一種蜂窩狀晶格結構的新型碳質材料，具有獨特的二維表面結構、良好的導電性能和較大的比表面積，作者的前期研究表明，將金屬氧化物半導體材料，如Fe3O4、ZnFe2O4、CoFe2O4、MnFe2O4等，與石墨烯復合后，兼顧了磁性和光催化性能，具有較高的光催化性能。本文采用均勻沉淀法制備了ZnO，并以GO為載體，制得ZnO/GO復合材料，其中氧化石墨烯GO作為電子受體能夠抑制光生電子-空穴的復合，提高了復合材料的光催化活性。以亞甲基藍為模擬污染物，考察了可見光下ZnO/GO復合材料的催化活性。

　　2、實驗部分

　　2.1、氧化石墨烯(GO)分散液的制備

　　采用改進Hummers法制備氧化石墨。取150mg(m0)制得的氧化石墨，加入到50mL(V)去離子水中，用KQ-250E型超聲波清洗器超聲分散30min，然后高速離心去除下層殘留物，得到的上層清液為氧化石墨烯分散液。烘干殘留物，稱重為m1，根據公式c=(m0m1)/V，計算氧化石墨烯分散液的濃度。

　　2.2、ZnO/GO復合材料的制備

　　將80mL0.1molL1的尿素溶液加入80mL0.1molL1的硝酸鋅溶液中，加熱至95℃保溫8h，抽濾，水洗，60℃干燥一夜，獲得的白色固體在300℃煅燒2h，冷卻至室溫，制得納米ZnO；稱取1g納米ZnO加入到100mL的燒瓶中，加入適量蒸餾水，攪拌均勻，制成懸浮液，緩慢加入一定量的GO分散液，攪拌3h后，靜置分層、抽濾、水洗，60℃干燥12h，制得ZnO/GO復合材料。

　　2.3、ZnO/GO復合材料的表征

　　采用D/max2000PCX射線衍射儀(XRD，日本理學Rigaku公司，CuKa射線，λ=0.15401nm，電壓40kV，電流300mA掃描范圍10~80°)對樣品的晶相和組成進行分析；通過JEOLJEM2100型透射電子顯微鏡(TEM，日本電子株式會社廣州事務所)對樣品的形貌進行察；用CaryEclipse型熒光光度計(PL，美國VARIAN公司)測試樣品光生載流子的復合速率；以UV360型紫外-可見分光光度計(UV-visDDR，日本島津公司)對樣品的光吸收性能進行測試；采用MultiN/C2100型總有機碳分析儀(TOC，德國耶拿公司)測定催化降解溶液的TOC值。

　　2.4、ZnO/GO復合材料的光催化性能測試

　　光催化反應在南京胥江機電廠生產的XPA系列光化學反應儀中進行，光源為350W氙燈(波長范圍200~1100nm，主波長400~700nm，紫外光<5%，未使用濾波片濾光)。取50mL的10mgL1亞甲基藍溶液(pH=6)于100mL四口燒瓶中，加入一定量的ZnO/GO復合材料，在室溫避光條件下勻速攪拌30min，使染料與吸附劑間達到吸附-脫附平衡；然后移至光化學反應器中，開啟氙燈并計時，期間每隔一定時間取樣進行離心分離，通過ShimadzuUV1700UV-vis分光光度計檢測其UV-vis吸收光譜，根據樣品最大波長664nm處的吸光度來確定吸附和降解過程中亞甲基藍溶液濃度的變化。

　　結論

　　本文采用均勻沉淀法制備了ZnO/GO復合材料，以XRD、TEM、PL等對復合材料進行了表征。結果表明在GO片層上分布著平均粒徑約為12nm的六邊形纖鋅礦納米ZnO顆粒，GO與ZnO納米顆粒之間存在電子轉移效應，抑制ZnO中光生電子空穴對的復合，提高了ZnO的可見光催化性能；以亞甲基藍為模擬污染物考察了復合材料在模擬太陽光條件下的光催化性能，當GO添加量為10%時復合材料對亞甲基藍溶液的降解速率最高，經過90min光催化反應后，亞甲基藍的降解率達到97.2%以上，經過10次循環使用后降解率沒有明顯降低，同時ZnO/GO復合材料對部分工業染料也有很好的光催化活性。