[发明专利]一种壳聚糖基石墨烯/TiO2

权利要求书

1.一种壳聚糖基石墨烯/TiO₂复合微球的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将钛酸四丁酯加入到无水乙醇中，混匀；再以2～3滴/s的速度滴入小分子有机酸的乙醇溶液，然后以功率400～600w超声分散5～10min；加入氧化石墨烯，摇匀并继续超声分散20min后，以1ml/min的速度在超声下缓慢滴加去离子水，密封后摇匀并持续超声0.5h，得到石墨烯/TiO₂凝胶；

其中，钛酸四丁酯与无水乙醇的体积比为1:4-10；小分子有机酸与钛酸四丁酯的质量体积比g/ml为0.5～1.0:1；氧化石墨烯与钛酸四丁酯的质量体积比g/ml为0.1～0.2:1；小分子有机酸的乙醇溶液浓度为0.1～0.2g/ml；去离子水用量为无水乙醇用量的1/6～1/3，其中，无水乙醇用量为溶解钛酸四丁酯和小分子有机酸的无水乙醇的总和；

2)取出步骤1)制得的凝胶在40～60℃条件下真空干燥，研磨成粉末状，在N₂保护下于450℃下焙烧2.5～3.5h，得到TiO₂/石墨烯复合物；

3)将聚乙烯醇在80～90℃条件下600～1000rpm搅拌10～20min溶解于去离子水中配制成浓度为8～12g/L的溶液A；将壳聚糖搅拌溶解于体积百分比浓度为2％的冰醋酸水溶液中配制成20～30g/L的溶液B；将溶液A在600～1000rpm搅拌下以2～3滴/s的速度滴入溶液B中，常温下持续搅拌6～12h，静置24h，制成负载用壳聚糖溶胶；

其中，聚乙烯醇与壳聚糖的质量比为0.5～2:10；

4)将步骤2)制得的石墨烯/TiO₂复合物加入步骤3)制备的负载用壳聚糖溶胶中，超声10～20min，常温下600～1000rpm搅拌4.0～8.0h，得壳聚糖基石墨烯/TiO₂复合物溶胶；然后将壳聚糖基石墨烯/TiO₂复合物溶胶以1滴/s的速度滴入到3g/L的氢氧化钠溶液中，静置24h，制成1～4mm的微球；

其中，步骤2)制得的石墨烯/TiO₂复合物与壳聚糖的质量比为4～8:100；

5)将步骤4)制备的微球，置于含体积百分比浓度为1.25～2.5％的戊二醛的甲醇溶液中，600～1000rpm继续搅拌4～5h，过滤，截留固体，依次用无水乙醇和去离子水各洗2～3遍，50～60℃下真空干燥，制成壳聚糖基石墨烯/TiO₂复合微球；

其中，戊二醛与壳聚糖的体积质量比ml/g为0.5～0.8:1；

步骤3)所述壳聚糖的脱乙酰度小于等于90％；

所述聚乙烯醇的分子量M_W为80000，聚合度为1750±50。

2.如权利要求1所述壳聚糖基石墨烯/TiO₂复合微球的制备方法，其特征在于，所述小分子有机酸为柠檬酸、酒石酸或苹果酸。

3.如权利要求1所述壳聚糖基石墨烯/TiO₂复合微球的制备方法，其特征在于，所述小分子有机酸的乙醇溶液的制备方法为：将小分子有机酸加入到无水乙醇中，摇匀即可。

4.如权利要求1所述壳聚糖基石墨烯/TiO₂复合微球的制备方法，其特征在于，步骤1)所述氧化石墨烯为Hummers法制备的氧化石墨烯或改进Hummers法制备的氧化石墨烯。

5.如权利要求1-4任一项所述的制备方法制备的壳聚糖基石墨烯/TiO₂复合微球。