文章来源：石墨烯网

通过氮掺杂对石墨烯的官能化是改进石墨烯光催化剂的光催化性能的极好方法。然而，很少研究N键合构型（如吡咯N，吡啶N和石墨N对氮掺杂石墨烯/ TiO2复合材料（N-rGO/TiO2）的光催化性能的影响。在这项研究中，不同的氮源（NH3，N2H4和CO（NH2）2）已经用于制备N-rGO/TiO2，目的是获得石墨烯中不同的N键结构。发现当NH3和CO（NH2）2用作N掺杂前体时，所得的N-rGO/TiO2光催化剂主要显示吡咯N（>70％）和吡啶N（>10％）。对于N2H4前体，制备的N-rG /TiO2（N2H4）主要在石墨烯中表现出吡咯N（约63％）和石墨N（约37％）。光催化结果表明，与未掺杂的rGO/TiO2相比，所有N-rGO/TiO2显示出明显增强的光催化性能。此外，N-rGO/TiO2（N2H4）显示出最高的光催化活性（k = 0.29min-1），大于TiO2和rGO/TiO2的3.13和2.64倍。在上述结果的基础上，提出了石墨烯N和吡咯N在石墨烯中的协同作用，以说明N-rGO/TiO2（N2H4）的增强的光催化性能，即石墨-N掺杂的石墨烯作为有效的用于光生电子的电子转移介体，而吡咯-N掺杂的石墨烯用作氧还原活性位点以快速促进以下界面催化反应。电子传递介质和氧还原活化位点的合成效应是一个一般高性能光催化材料的设计有效的策略。

图1.N-rGO-TiO2(N2H4)的电镜图谱。

图2.N-rGO-TiO2(N2H4)的XRD图谱。

该工作已经发表于Applied Catalysis B: Environmental上了。（Applied Catalysis B:Environmental 181 (2016) 810–817）