[发明专利]一种高效复合光催化剂的制备方法及设备

权利要求书

1.一种高效复合光催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)TiO₂制备；

(2)MoS₂制备；

(3)制备TiO₂/MoS₂；

(4)取GO溶液，超声波使其成为其均匀分散的溶液,加入步骤(3)所得TiO₂/MoS₂复合材料，超声使其分散均匀；

(5)将步骤(4)得到的分散均匀的溶液转移到高压反应釜中，加热反应，冷却至室温；

(6)将步骤(5)生成物洗涤、干燥和研磨得到RGO/MoS₂/TiO₂高效复合光催化剂。

2.根据权利要求1所述的高效复合光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(4)所述GO溶液浓度为4mg·mL^-1，超声时间先后分别为20min和2h。

3.根据权利要求1所述的高效复合光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)包括：

1)取无水乙醇、冰乙酸、蒸馏水混合搅拌均匀配成A溶液；

2)将钛酸四丁酯缓慢滴入无水乙醇中，配成B溶液；

3)将A溶液缓慢滴入B溶液中，制得均匀透明溶液；

4)继续搅拌并加热，待反应结束后静置陈化；

5)干燥、研磨，煅烧得到TiO₂粉末。

4.根据权利要求3所述的高效复合光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤1)在室温下进行，无水乙醇、冰乙酸、蒸馏水的体积比为1:1:1；步骤2)中钛酸四丁酯与无水乙醇的体积比为(1-5):1；步骤2)、3)在快速搅拌条件下进行；步骤4)所述反应结束表示反应体系成为一整块不能流动的半透明凝胶，所述静置陈化，时间为3-8h，条件为封闭空气；步骤5)所述干燥，温度为100℃，条件为真空；步骤5)所述煅烧，在微波仪器中进行，煅烧温度为450℃，时间为1-1.5h。

5.根据权利要求1所述的高效复合光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(2)包括：取钼酸铵和硫脲加入高纯水中，超声分散，将所得溶液转移至高压反应釜中，加热反应，所得体系离心脱水取沉淀，用无水乙醇和去离子水交替清洗所得沉淀，干燥，得到MoS₂粉末。

6.根据权利要求1所述的高效复合光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(3)包括：取MoS₂加入乙醇中，超声分散得到悬浮液，将钛酸丁酯滴入上述悬浮液中，搅拌，然后转移到反应釜中，加热反应，冷却后分离出固体，用无水乙醇和去离子水交替洗涤，将清洗后的样品烘干，得到TiO₂/MoS₂复合材料。

7.一种权利要求1-6任一项所述的高效复合光催化剂的制备方法所使用的RGOMoS₂TiO₂复合光催化剂的制备设备，其特征在于：包括：微波合成反应装置，所述微波合成反应装置为微波发生器；

所述微波合成反应装置用于对所述步骤(4)得到的分散均匀的溶液进行连续的微波合成；

所述微波合成反应装置包括反应桶和微波合成装置，所述微波合成装置位于所述反应桶内，所述微波合成装置设置有启动开关，所述启动开关位于所述反应桶的外壁。

8.根据权利要求7所述的高效复合光催化剂的制备设备，其特征在于：

还包括：第一搅拌机构、第二搅拌机构和研磨机构，

所述第二搅拌机构位于所述第一搅拌机构内，并与所述第一搅拌机构对步骤(1)中的用于制备TiO₂粉末的TiO₂原液进行搅拌；

所述研磨机构位于所述第一搅拌机构的出料口，并用于对所述第一搅拌机构制备形成的陈化物进行研磨后获得TiO₂粉末。