探究三氧化鎢石墨烯的催化活性

石墨烯（Graphene）是從石墨材料中剝離出來、由碳原子組成的只有一層原子厚度的二維晶體。石墨烯既是最薄的材料，也是最強韌的材料，斷裂強度比最好的鋼材還要高200倍。同時它又有很好的彈性，拉伸幅度能達到自身尺寸的20%。它是目前自然界最薄、強度最高的材料。另一方面，它非常緻密，即使是最小的氣體原子(氦原子)也無法穿透。這些特徵使得它在各個領域的應用非常廣泛。

催化活性是指物質的催化作用的能力，是催化劑的重要性質之一。物質的催化活性是針對給定的化學反應而言的。由於固體催化劑作用是一種表面現象，催化活性與固體的比表面積的大小、表面上活性中心的性質和單位表面積上活性中心的數量有關。為了描述不同物質的催化活性的差異，也常將每單位表面積的催化劑在單位時間內能轉化原料的數量稱為比活性；將每個活性中心在1秒鐘內轉化的分子數稱為周轉數或轉化數。

利用光還原法[(photoreduction)即在光的作用下，有機化合物發生的還原反應]合成了新型有序介孔可見光催化劑三氧化鎢@石墨烯(m-WO₃@RGO)複合材料。在可見光條件下(λ420nm),以0.5wt%Pt負載的m-WO₃@RGO複合物光催化分解水產氧速率可高達21.26μmolh-1。有序介孔三氧化鎢和二維結構石墨烯可以協同促進光生電子的轉移,進一步提高了m-WO₃@RGO複合物的光催化活性。這一研究有效地拓展了石墨烯基材料在能源轉化領域中的應用範圍。作為目前發現的最薄、強度最大、導電導熱性能最強的一種新型納米材料，石墨烯的加入使得金屬很好地分散在材料基底上，抑制了它們的團聚，使其具有更高的比表面積、更高的反應活性和選擇性。三氧化鎢石墨烯，催化活性

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