O grafeno (GR), uma folha de carbono de camada única com uma estrutura de treliça empacotada hexagonal, tem apresentado potencial atrativo em fotocatálise artificial devido às suas propriedades encantadoras no aumento da absorção de luz, dinâmica de transferência de elétrons e reações de superfície. Atualmente, fotocatalisadores multifuncionais baseados em GR, como GR-semiconductor, GR-metal e GR-organics, têm sido amplamente empregados na separação fotocatalítica de água, purificação ambiental, redução de dióxido de carbono e síntese orgânica seletiva para fornecer uma estratégia viável e sustentável para os problemas de escassez de energia e crise ambiental. Devido às características únicas e fascinantes do GR ideal, incluindo estrutura plana 2D, alta área de superfície teórica específica, transmitância óptica superior, excelente condutividade eletrônica e boa estabilidade química, o GR tem sido considerado um cocatalisador promissor para aumentar a eficiência de conversão de energia solar. energia dos sistemas de fotossíntese artificial. Além disso, em alguns sistemas fotocatalíticos específicos, o GR também é capaz de atuar como o fotossensibilizador macromolecular para gerar fotoelétrons por si só.
Como é bem conhecido, a escolha do método de síntese apropriado desempenha um papel significativo na adaptação das propriedades dos compósitos baseados em GR, como morfologia, tamanho, estrutura do defeito e propriedades de superfície/interface, que estão intimamente ligadas ao seu desempenho fotocatalítico. Assim, enormes esforços têm sido dedicados a explorar e otimizar métodos de síntese, como método hidrotérmico/solvotérmico, tratamento de combustão, método de banho de óleo de baixa temperatura, abordagem sol-gel, deposição assistida por ultra-som, síntese assistida por microondas, redução fotoassistida , deposição eletroquímica para construir compósitos baseados em GR de alta eficiência com arquitetura desejável.

Recentemente, uma equipe de pesquisa liderada pelo Prof. Yi-Jun Xu da Universidade de Fuzhou, na China, analisou criticamente as estratégias de otimização e síntese de fotocatalisadores compostos multifuncionais baseados em GR. As estratégias de otimização de compósitos à base de GR são introduzidas pela primeira vez, como diminuir a densidade de defeitos de GR, dopagem química, otimizar a dimensionalidade de GR e componentes fotoativos, depositar cocatalisadores para construir sistemas dual ou multicocatalisadores e otimizar parâmetros interfaciais de GR compósitos baseados. Em seguida, a síntese de compósitos à base de GR é discutida a partir de uma nova perspectiva, que é orientada pelos papéis do GR na fotocatálise, contendo mediador e aceptor de fotoelétrons, melhorando a capacidade de adsorção, adaptando a faixa e intensidade de absorção de luz e fotossensibilizador macromolecular. Além disso, é proposta uma breve visão sobre os desafios e potenciais estratégias de evolução para melhorar a eficiência de conversão de energia solar de compósitos à base de GR. A revisão foi publicada no Chinese Journal of Catalysis . + Explorar mais

nanocatalisadores h-BN/NiS2/NiS para remoção de rodamina B e Cr(VI) em águas residuais