[发明专利]光催化蜂窝状碳基复合材料及制备方法

权利要求书

1.光催化蜂窝状碳基复合材料的制备方法，其特征在于：3D打印所需的原料由以下重量百分比的组分组成，粉末状活性炭40％～60％，多壁碳纳米管15％～30％，多层石墨烯10％～20％，石墨相氮化碳5％～15％；制备步骤如下，

1)：将活性炭粘结剂溶于水中，搅拌成均匀的质量分数为5％～20％的悬浊液；

2)：将粉末状活性炭，多壁碳纳米管，多层石墨烯和石墨相氮化碳按照质量百分比混合均匀，得到混合原料；

3)：将混合原料、悬浊液按照质量比为2～5:1进行捏合，制成成分均匀的塑性泥料；

4)：真空练泥，将制备好的塑性泥料置于真空炼泥机中练泥0.5～1h，得到水分分布均匀的塑性泥料；

5)：将泥料放置到3D打印机的料仓中，利用空气压缩机提供4～8MPa的压力使得泥料挤出，打印的喷头直径为0.4～1.2mm，打印速度为10～30mm/s；通过3D打印技术可以打印不同形状大小的蜂窝状碳基复合材料；所述形状为四边形，圆柱形或六边形；

6)：将打印好的蜂窝状碳基复合材料置于真空干燥箱内于40℃～80℃下进行干燥，干燥6～12h；

7)：将P25型的TiO₂纳米粒子经超声分散成悬浊液，然后把制得的蜂窝状碳基复合材料置于悬浊液中完全浸泡5～15min，置于真空烘箱中于40℃～80℃下干燥2～6h，随后再次浸渍干燥，如此反复2～5次制得光催化蜂窝状碳基复合材料。

2.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：活性炭粉粒径100～300目，多壁碳纳米管管径4-10nm，多层石墨烯5-15层。

3.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：石墨相氮化碳采用氧化刻蚀法制备，是由双氰胺于马弗炉中在500℃～700℃下煅烧所得。

4.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：真空干燥的温度为40～80℃，时间为6～12h。

5.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：制备的P25纳米粒子的悬浮液浓度为0.1％～1％。