研究目的
分析还原氧化石墨烯（RGO）在TiO2-RGO纳米复合材料中提升太阳能光催化性能的作用，特别是在紫外和太阳光照射下降解亚甲基蓝方面。
研究成果
TiO2-RGO纳米复合材料在紫外光和太阳光照射下均表现出显著增强的光催化活性，其中RGO起到吸附剂、电荷分离器和光敏剂的作用。这为设计高效的太阳能光催化剂以实现能量转换应用提供了一种新策略。
研究不足
该研究仅限于亚甲基蓝降解，可能无法推广至其他污染物。光催化实验在特定日期和地点进行，可能影响重现性。所提出的机理基于特定实验条件，需进一步验证。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用溶剂热法合成TiO2-RGO纳米复合材料，表征技术包括XRD、XPS、拉曼光谱、TEM和紫外-可见光谱。通过紫外光和太阳光下亚甲基蓝降解评估光催化活性。
2：样品选择与数据来源：
样品包括原始TiO2和不同氧化石墨烯含量（15、30、45 mg）的TG纳米复合材料。使用浓度为15 mg/L的亚甲基蓝溶液作为污染物。
3：45 mg）的TG纳米复合材料。使用浓度为15 mg/L的亚甲基蓝溶液作为污染物。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：设备包括帕纳科X-Pert XRD系统、SPECS XPS系统、JEOL JEM-2200FS+Cs TEM、珀金埃尔默Lambda 55紫外-可见分光光度计等。材料包括天然石墨、KMnO4、H2SO4、HCl、H2O2、钛酸四丁酯、乙醇、HNO3。
4：H2SOHCl、H2O钛酸四丁酯、乙醇、HNO3。 实验步骤与操作流程：
4. 实验步骤与操作流程：合成过程包括改进Hummers法制备氧化石墨烯，溶剂热法制备TiO2和TG纳米复合材料。光催化测试包括将光催化剂加入MB溶液，在黑暗中搅拌至平衡，用紫外光或太阳光照射，取样通过分光光度法分析浓度。
5：数据分析方法：
数据分析采用谢乐公式计算晶粒尺寸、Tauc法计算带隙，以及从紫外-可见测量中获取降解速率常数（K）。
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X-ray diffractometer
Panalytical X-Pert system
Panalytical
Used for structure and phase identification via X-ray diffraction.
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Transmission electron microscope
JEOL JEM-2200FS+Cs
JEOL
Used for high-resolution transmission electron microscopy to study morphology.
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UV-Vis spectrometer
Perkin Elmer Lambda 55
Perkin Elmer
Used for photocatalytic activity studies and absorbance measurements.
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Raman spectrometer
microRaman HR LabRam spectrometer
LabRam
Used for Raman spectra analysis to study vibrational modes.
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X-ray photoelectron spectroscopy system
SPECS system
SPECS
Used for surface composition analysis via XPS.
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UV lamp
Not specified
Not specified
Used for UV irradiation in photocatalytic experiments.
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