rGO/CuPc/CoFe2O4复合材料的制备与表征
1.1 光催化研究背景
随着科学的日益进步，光催化技术在研究领域的地位也越来越高，它是一种高效环保的技术。它是由藤岛昭教授[1]在1967年的一次实验中发现的，指在光照条件下的光催化剂具有氧化还原能力，通过其氧化还原能力，可以达成诸如净化污染，进行物质的转化和合成等目的。目前半导体光催化的研究越来越受到重视。半导体光催化主要有两大应用领域:环境保护与处理和新能源开发。光催化降解有机污染物具有能耗低、效率高、可直接利用阳光等优点。因此，已经有很多关于废水处理的研究，特别是在当今能源和环境问题日益严重的今天，光催化降解具有非常重要的研究价值。本文综述了近年来几种光催化剂及其发展，综述了光催化反应机理，分析了光催化的研究进展。
1.2 光催化研究机理
1.2.1 半导体的光催化机理
半导体的能带结构由导带、价带和禁带三部分组成。半导体具有不连续的带结构，如结它具有特殊的光催化性能。当半导体催化剂被光子能量ge;Eg值的光照射时，价带中的一些电子吸收光子能量并被激发，跃过禁带进入导带，形成光电子并同时停留在价带内留下相应的强氧化性光生空穴。光催化分解水是一个复杂的物理化学反应，它主要包括七个主要步骤:光吸收、光致电子空穴对的产生、光致电子空穴对的重组和光致电子-空穴对分离、光电子-空穴迁移和光电子-空穴对捕获，以及光电子-空穴对转移到水中反应发生在亚发光电子上，而空穴复合主要发生在半导体内部和表面。仅用于半导体光催化剂光激发产生的载流子与电子给体或受体发生反应产生催化作用。因此，抑制光半导体电子空穴对与载流子浓度的结合是提高催化剂性能的主要手段。
1.2.2 染料的光催化机理
染料通过化学键合，化学、物理吸附或在半导体的表面，染料分子的光激发电子界面电子转移到半导体的导带，由于金属和半导体界面会形成肖特基势垒的势能，在半导体上的电子迅速转移到负载金属Pt，Pt上的电子被溶液中H 得到产生氢气，对半导体光催化剂的过敏使可见光的利用率显著提高。从理论上讲，一些染料本身也可以用来从光解水中产生氢。早在1984年Bi ZC[2]就在不使用半导体染料的反应体系中获得了氢，但效果相对较差。随后Dhanalakshmi[3]等将其作为光敏染料，发现涂有染料的TiO2光催化剂产氢率明显高于TiO2。目前，EDTA电子体系得到了广泛的应用。本文综述了近年来染料敏化在光解水制氢中的应用研究进展，主要有两个研究方向:(1)高效染料的研究与开发;(2)反应体系优化。
1.2.3 石墨烯的光催化机理
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