[发明专利]姜黄素-二氧化钛-三维石墨烯复合气凝胶的制备方法及应用

权利要求书

1.一种姜黄素-二氧化钛-三维石墨烯复合气凝胶的制备方法，其特征在于通过溶胶凝胶法在氧化石墨烯三维结构上负载姜黄素和二氧化钛，制备方法包括以下步骤：

步骤一，制备氧化石墨烯溶液：向氧化石墨烯中加入去离子水，再在超声功率为30kHz～60kHz下超声，得到棕褐色均匀的氧化石墨烯溶液。

步骤二，制备姜黄素溶液：向姜黄素加入无水乙醇中，再在超声功率为30kHz～60kHz下超声，配制成姜黄素溶液。

步骤三，制备钛酸四丁酯—乙醇溶液：量取钛酸四丁酯加入无水乙醇中，再在超声功率为30kHz～60kHz下超声，配制成钛酸四丁酯—乙醇溶液。

步骤四，制备姜黄素-二氧化钛-三维石墨烯水凝胶：量取姜黄素溶液加入到氧化石墨烯溶液中，将得到的混合溶液超声分散均匀；再依次加入钛酸四丁酯—乙醇溶液和抗坏血酸，超声分散均匀；放入油浴锅中，通过溶胶凝胶法在氧化石墨烯三维结构上负载上姜黄素和二氧化钛颗粒，冷却至室温后取出，得到姜黄素-二氧化钛-三维石墨烯复合水凝胶。

步骤五，制备姜黄素-二氧化钛-三维石墨烯气凝胶：将上述姜黄素-二氧化钛-三维石墨烯复合水凝胶用去离子水洗涤2～3次除去杂质，之后放入冷冻干燥机内冷冻干燥，取出后得到姜黄素-二氧化钛-三维石墨烯复合气凝胶。

2.根据权利要求1所述的姜黄素-二氧化钛-三维石墨烯复合气凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤一中的氧化石墨烯溶液的浓度为1-5mg/mL。

3.根据权利要求1所述的姜黄素-二氧化钛-三维石墨烯复合气凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤二中的姜黄素溶液的浓度为0.1-2mg/mL。

4.根据权利要求1所述的姜黄素-二氧化钛-三维石墨烯复合气凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤三中的钛酸四丁酯—乙醇溶液的浓度为0.1-2mg/mL。

5.根据权利要求1所述的姜黄素-二氧化钛-三维石墨烯复合气凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤四中的氧化石墨烯溶液和姜黄素溶液的体积比为1:0.5-1:5，氧化石墨烯溶液和钛酸四丁酯—乙醇溶液的体积比为1:0.5-1:5，氧化石墨烯和抗坏血酸的质量比为1:1-1:20。

6.根据权利要求1所述的姜黄素-二氧化钛-三维石墨烯复合气凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤四中的超声时间为10-40min。

7.根据权利要求1所述的姜黄素-二氧化钛-三维石墨烯复合气凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤四中的反应温度为70-100℃，反应时间为1-2h。

8.根据权利要求1所述的姜黄素-二氧化钛-三维石墨烯复合气凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤五中的冷冻干燥的温度为-30至-50℃，冷冻干燥同时抽真空，真空度为0.1-0.15托，干燥时间为24-72h。

9.一种姜黄素-二氧化钛-三维石墨烯复合气凝胶的应用，其特征在于根据权利要求1-8所述的一种姜黄素-二氧化钛-三维石墨烯复合气凝胶来降解含有磺胺类药物的废水。

10.根据权利要求9所述的一种姜黄素-二氧化钛-三维石墨烯复合气凝胶的应用，其特征在于，包括以下步骤：

在含磺胺类药物浓度为50mg/mL～250mg/mL的废水中加入姜黄素-二氧化钛-三维石墨烯复合气凝胶，再在避光下搅拌速度为500r/min～1000r/min下搅拌30min～60min，再使用紫外光照射废水0.5～3h，得到处理后的废水；所述的姜黄素-二氧化钛-三维石墨烯复合气凝胶的质量与含磺胺类药物浓度为50mg/mL～250mg/mL废水的体积比为(0.05g～0.3g):500mL。