[发明专利]一种可磁性回收的石墨烯/二氧化钛光催化复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种可磁性回收的石墨烯/二氧化钛光催化复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)纳米四氧化三铁分散液和聚丙烯酸溶液混合搅拌20-50min，得到聚丙烯酸修饰的四氧化三铁溶液；

(2)将钛酸四乙酯醇溶液和氧化石墨烯溶液混合后，130℃-160℃反应24h-48h，得到石墨烯/二氧化钛光催化材料；再将石墨烯/二氧化钛光催化材料用水分散液，得到石墨烯/二氧化钛分散液；

(3)将石墨烯/二氧化钛分散液和聚乙烯亚胺溶液混合搅拌20-50min，得到聚乙烯亚胺修饰的石墨烯/二氧化钛溶液；

(4)利用静电自组装，将步骤(1)得到的聚丙烯酸修饰的四氧化三铁溶液和步骤(3)聚乙烯亚胺修饰的石墨烯/二氧化钛溶液在常温下孵化20-30h，离心，制备得到磁性四氧化三铁修饰石墨烯/二氧化钛复合材料；

(5)将磁性四氧化三铁修饰石墨烯/二氧化钛复合材料进行热处理，得到可磁性回收的石墨烯/二氧化钛光催化复合材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，纳米四氧化三铁分散液的浓度为60～80mg/mL，聚丙烯酸溶液的浓度在0.8～1.2mg/mL之间，纳米四氧化三铁分散液和聚丙烯酸溶液的体积比为60:1～180:1。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，钛酸四乙酯醇溶液中，钛酸四乙酯和醇的体积比为1:4～1:10；氧化石墨烯溶液的浓度为0.5～5mg/mL；钛酸四乙酯醇溶液和氧化石墨烯溶液的体积比为1:5～1:10；石墨烯/二氧化钛分散液的浓度为0.8～1.5mg/mL。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，纳米四氧化三铁由柠檬酸钠和氯化铁在乙二醇溶液中进行溶剂热反应得到；步骤(2)中，氧化石墨烯通过改进的Hummers法制备得到。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，石墨烯/二氧化钛分散液和聚乙烯亚胺溶液的体积比为30:1～120:1。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，聚丙烯酸修饰的四氧化三铁溶液和聚乙烯亚胺修饰的石墨烯/二氧化钛溶液的体积比为1:4～1:10。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，热处理温度为480-520℃，热处理时间为2-5h。

8.一种根据权利要求1-7之一所述的制备方法制备得到的可磁性回收的石墨烯/二氧化钛光催化复合材料。