[发明专利]一种二维二氧化钛纳米片光催化材料及其制备方法

权利要求书

1.一种二维二氧化钛纳米片催化材料，其特征在于，所述二维二氧化钛纳米片催化材料的厚度为3-10nm，长度为10～50μm。

2.如权利要求1所述的二维二氧化钛纳米片催化材料，其特征在于，所述二维二氧化钛纳米片催化材料表面具有介孔结构。

3.如权利要求2所述的二维二氧化钛纳米片催化材料，其特征在于，所述介孔结构的孔径为3～10nm。

4.一种权利要求1-3任意一项所述的二维二氧化钛纳米片催化材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)：将氧化石墨烯加入无水乙醇中分散均匀，得到石墨烯分散溶液；

步骤2)：将钛酸四丁脂加入到步骤1)得到的石墨烯分散溶液中搅拌均匀；

步骤3)：将步骤2)得到的混合溶液进行离心，所得的沉淀物用无水乙醇进行洗涤去除钛酸四丁酯残留，然后再次离心，将再次离心所得的沉淀物干燥后收集产物；

步骤4)：将步骤3)得到的产物放入马弗炉中煅烧，即得未改性二氧化钛纳米片；

步骤5)：将步骤4)得到的未改性二氧化钛纳米片光催化材料与抗坏血酸加入到去离子水中，搅拌均匀；

步骤6)：将步骤5)得到的溶液转移至水热釜中，加热反应，得到棕色初产物；

步骤7)：将步骤6)得到的棕色初产物置于惰性气体保护及真空条件下煅烧，即得二氧化钛纳米片光催化材料。

5.如权利要求4所述的二维二氧化钛纳米片催化材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中氧化石墨烯与无水乙醇的比例为(10-200)mg：(20-200)mL；步骤1)具体为：将氧化石墨烯与无水乙醇放入超声仪中超声25-30min；超声仪的控制功率为400W，频率为32kHz。

6.如权利要求4所述的二维二氧化钛纳米片催化材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中搅拌的温度为10～30℃，转速为500-700r/min，搅拌时间为12-18h。

7.如权利要求4所述的二维二氧化钛纳米片催化材料的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中两次离心的转速均为10000r/min，离心时间为各15min。

8.如权利要求4所述的二维二氧化钛纳米片催化材料的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中的干燥温度为60℃；所述步骤4)中煅烧的温度为500℃，升温速率为2℃/min，煅烧时间为2h。

9.如权利要求4所述的二维二氧化钛纳米片催化材料的制备方法，其特征在于，所述步骤5)中未改性二维二氧化钛纳米片与抗坏血酸的质量比为0.25-1：1，搅拌的转速为500-700r/min，搅拌时间为30min；所述步骤6)中加热温度为180℃，反应时间为8-12h。

10.如权利要求4所述的二维二氧化钛纳米片催化材料的制备方法，其特征在于，所述步骤7)中的惰性气体为氮气或氩气，真空度为-0.08atm，煅烧温度为450℃，煅烧时间为2-4h，煅烧后降至室温即可。