能源与环境催化研究室近日在石墨烯/酞菁铁复合物的可见光催化性能方面取得了新进展。该论文系统地研究了具有电子供体-受体体系的石墨烯与酞菁铁复合材料及其可见光催化降解苯酚的过程和机理。该研究成果发表在Applied Catalysis B: Environmetnal（影响因子7.435），文章的PDF链接。
酞菁铁（FePc）具有很强的可见光响应，是性能优越的光敏化剂，而石墨烯又是性能优良的光电材料，且这二者都具有π共轭体系，能以π-π堆积的方式形成复合材料。酞菁铁能很好的分散在石墨烯片层上，克服了酞菁易团聚问题，二者构成了电子供体-受体体系，可见光激发酞菁铁产生的电子经π-π堆积作用转移到石墨烯片层，使电子迅速从电子供体分离，继而转移给体系中的过氧化氢而产生羟基自由基，HO•作用于污染物使其降解。通过对过氧化氢分解活化能的计算，证明了苯酚降解率与催化剂对过氧化氢分解活化能相匹配。苯酚的降解由光催化剂石墨烯/酞菁铁复合物主导，在过氧化氢辅助下完成。石墨烯/酞菁铁复合物作为一种新型光催化剂，制备方法简单、廉价无毒且易回收，对降解酚类污染物方面具有广泛的应用前景。
