我院周勇教授课题组近期在《先进功能材料》上发表了题目为“石墨烯提升半导体光催化性能：基本原理、合成和在太阳能转换和环境方面的应用”的综述性文章，这是该课题组继2010年在Adv. Mater. 2010, 22, 3615发表关于石墨烯综述论文以来, 将石墨烯材料用于光催化领域的又一总结性工作。该论文的第一作者为涂文广博士生。
石墨烯是结构非常稳定的二维单层碳原子晶体，其理论厚度为0.34nm，在2004年由英国曼彻斯特大学的Andre K.Geim教授研究团队首次制备。作为单质，其电子的运动速度达到光速的1/300，远远超过了电子在一般导体中的运动速度。由于其奇异的物理化学性质，近些年石墨烯被应用于光催化材料体系中，利用光生电荷在二维单层碳原子晶体中的快速运动特性，以提高电子和空穴分离速率和减少其复合几率，来提高光催化效率。
该综述论文是基于课题组最近一年来将石墨烯应用于光催化还原CO2的成果上完成地(Adv. Funct. Mater. 2013, 14, 1743; Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 1215.)。文章从介绍光催化的基本原理开始，概括了石墨烯在光催化体系中的作用（包括高电子和空穴分离速率，增加光的的吸收强度和响应范围，提高更多的吸附和反应位点），并且详细阐明了电子的传输问题，叙述了石墨烯与半导体材料的复合方法，最后系统性介绍了石墨烯复合光催化材料在光分解水，光降解污染物，光还原CO2，及其他方面应用的最新进展。
该工作得到了973项目、江苏省杰出青年基金和凯发k8官网登峰人才计划(B)等项目资助。（物理学院 王瑞琼）
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