[发明专利]石墨烯-自制TiO2纳米线光催化剂的制备方法

摘要

石墨烯-自制TiO2纳米线光催化剂的制备方法，涉及一种催化剂的制备方法，制备步骤为：首先用石墨粉制备氧化石墨，然后采用溶胶凝胶法制备无定形的TiO₂，再将无定形TiO₂采用水热的方法在碱液中制得TiO₂纳米线，将TiO₂纳米线与氧化石墨经水热处理，得到负载到石墨烯上的TiO₂，经水洗、醇洗，干燥。使用本发明催化剂，在模拟太阳光下，光照50分钟，亚甲基蓝的降解率可达到100％。由溶胶凝胶法制得的TiO₂干凝胶是二氧化钛的无定形结构，当与石墨烯负载，更容易改进纳米线结构，且此原料易得，价格低廉。因此可以采用自制的TiO₂干凝胶来代替P25做原料，可降低成本原料易得，成本低廉，重复利用性能高，具有良好的工业应用前景。

主权项

 石墨烯‑自制TiO2纳米线光催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下制备步骤：a、在圆底烧瓶中，将钛酸丁酯在搅拌条件下缓慢加入到30mL无水乙醇中，搅拌30min后，加入0.5mL乙酰丙酮，继续搅拌1h，得到混合均匀的溶液A，然后将6mL水与15mL乙醇、3mL冰醋酸充分混合，形成B液，在搅拌下，将B溶液以1滴/s的速度滴入A溶液中，待滴完继续搅拌，直至形成凝胶，80℃下干燥、，研磨，即得到无定型TiO₂；b、将步骤a得到的无定形TiO₂置于浓度为5‑20mol/L氢氧化钾溶液混合均匀，转移至水热反应釜中，水热温度为100‑220℃，时间为5‑24小时，冷却，洗涤，即酸洗、水洗、醇洗，干燥，即得到TiO₂纳米线材料；c、以石墨粉为原料，采用Hummers方法获得氧化石墨烯，将得到的氧化石墨溶于乙醇与水的混合液中，超声处理30‑90分钟，得到浓度为0.1‑2.5mg/ml的氧化石墨烯溶液；d、将步骤b中得到的TiO₂纳米线与步骤中c得到的氧化石墨混合均匀，移至水热反应釜中，反应温度为120‑220℃，反应时间为1‑10h，冷却至室温后，水洗、醇洗至中性，产物在温度60℃下干燥，得到石墨烯‑ TiO₂纳米线的复合粉体材料。