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石墨烯基TiO_2光催化剂的制备及其研究进展
石墨烯是近几年来受到广泛关注的一种新型纳米材料，具有出色的物理、化学性质，在催化、生物医学、能源等领域有着广泛的应用。而石墨烯基TiO_2光催化剂是一种重要的石墨烯应用之一，具有较高的光催化效率和稳定性，因此备受关注。本文主要从制备和应用两方面介绍石墨烯基TiO_2光催化剂的研究进展。
一、制备
1.水热法
水热法是制备石墨烯基TiO_2光催化剂的常用方法之一。该方法以钛酸酯、氯化钛和氯化铈作为前驱体，利用水热反应使前驱体与氧化石墨烯（GO）在水溶液中均匀分散，然后通过自组装、还原等过程形成石墨烯基TiO_2复合材料。
2.溶胶-凝胶法
溶胶-凝胶法是一种多步反应的方法，通过控制前驱物与溶剂的比例和反应条件等因素，可以得到不同形貌的石墨烯基TiO_2复合材料。该方法具有制备精度高、产物纯度高等优点。
3.共沉淀法
共沉淀法是一种简单易行的制备方法，该方法采用硝酸钛和氢氧化钠作为钛源，将其与氧化石墨烯共同沉淀，然后通过热处理得到石墨烯基TiO_2光催化剂。该方法操作简单，产物结构较为单一，但成本较高。
二、应用
石墨烯基TiO_2光催化剂在环境污染、能源转换等领域有着较为广泛的应用。
1.环境污染
石墨烯基TiO_2光催化剂可以在可见光范围内吸收光线，激发电子从基态跃迁到激发态，生成电子空穴对，从而发生氧化还原反应，降解有害物质。这种催化剂被广泛应用于水和空气等环境污染物的净化中，如可见光下降解亚甲基蓝、亚硝酸盐等。
2.能源转换
石墨烯基TiO_2光催化剂作为一种光催化材料，被广泛用于太阳能电池、光电催化和储能等方面。其中，通过将该催化剂固定在TiO_2电极表面，可以实现高效的光电催化分解水制氢。
三、总结
石墨烯基TiO_2光催化剂是一种性能优越的光催化材料，在环境污染和能源转换等方面发挥着重要的作用。目前，该材料的研究已经取得了不少进展，但仍存在一些问题需要解决，比如如何更好地提高催化效率和稳定性，降低制备成本等。随着研究的深入，相信这种材料将会在更多的领域有着广泛的应用。