催化劑
我們致力於研究氧化石墨烯和氧化石墨烯複合材料在不同催化體系中的應用，例如光催化、電催化以及碳催化。
石墨烯為基底的光及電催化劑
藉由開發具有活性並耐用的催化劑得以實現以光和電能量傳遞的化學反應。如同我們已經開發的含有石墨烯的複合材料，我們目標在於利用氧化石墨烯與奈米材料結合進而增強其催化活性，並將其應用擴展到光催化及電催化中。
數十年來，對於某些材料例如半導體金屬氧化物或電漿金屬奈米顆粒的光催化活性研究已經非常完善。然而，石墨烯在此類性能的可能性則尚未被探討，儘管其具有獨特的催化活性。早期我們設法生產石墨烯-半導體複合板（GHP），並控制石墨烯在半導體接面處的厚度、覆蓋率和尺寸。從中觀察到接面處的光催化增強特性取決於石墨烯的厚度，並證實含有3層石墨烯的GHP在亞甲基藍光降解催化反應中具有最大的活性（Nanoscale，2014，6，12805）。
我們也將氧化石墨烯催化活性應用延伸於電催化活性上，通過添加石墨烯於金屬氧化物表面並研究其協同增強活性作用。我們已經開發具有3D奈米孔隙的鈷錳氧化物奈米結構，其鈷錳氧化物以是一種已知的H2O2降解電催化劑，然而我們利用靜電作用將其與氧化石墨烯結合填充其奈米孔隙，其產物被稱為G-CMO。在兩個成分之間創造異質性接面，從而產生協同作用應用於H2O2的感測。其接面結合了純2D石墨烯片與3D鈷錳氧化物的奈米孔隙，對於H2O2感測應用中產生協同電催化活性。而在其他的奈米結構氧化鈷與金/矽選擇性的異質性結合也表現出對H2O2感測的高度敏感性和選擇性。而進一步在銀-氧化鐵負載於石墨烯上的異質性結合中也成功地展示對於四電子轉移的氧氣還原反應中具有良好的協同增強活性地作用。
碳催化
使用無金屬的碳基底材料作為非均相催化劑是一個新興的領域。然而氧化石墨烯已知帶有不同的氧基團（酮，羧酸，環氧化物和醇），其氧基團可以用作促進有機物轉化的活性位點，所以我們積極研究高氧化石墨烯作為有機化合物合成催化劑的潛在應用。
References/Related Works:
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