[发明专利]一种用水热法合成碳量子点溶液制备复合纳米光催化剂的方法

摘要

本发明展示了碳量子点改性的二氧化钛复合纳米光催化剂的合成方法，包括：利用维生素C做为碳源，在无水乙醇和去离子水混合溶液中，通过水热法制备得到具有上转换特性的碳量子点。再通过溶胶凝胶法制备球形二氧化钛粉体。将球形二氧化钛粉体与碳量子点溶液混合，干燥后，制备得到复合纳米光催化剂。本发明是利用碳量子点具有上转换特性，对二氧化钛进行改性制备复合光催化剂，具有操作简单、成本低等优点，具有很高的实用价值和应用前景。

主权项

一种用水热法合成的碳量子点溶液制备复合纳米光催化剂的方法，其特征包括以下步骤：步骤一：制备碳量子点溶液（1）用体积比为1：1的无水乙醇和去离子水混合而成的溶液配置0.125M的维生素C溶液，得到透明反应前驱体溶液；（2）将前驱体溶液加入到反应釜中，反应时间为2h～8h，反应温度为140℃～200℃，得到深褐色产物；（3）向上述深褐色产物中加入二氯甲烷，多次萃取，取上层水溶液并经过透析膜进行分离纯化，得到碳量子点溶液；步骤二：制备复合纳米光催化剂（1）将钛酸丁酯加入到无水乙醇中，然后滴加亚氨基二乙酸溶液，得到混合溶液，其中钛酸丁酯、无水乙醇、亚氨基二乙酸的体积比为17：57.5：4.125，然后使用氢氧化钠和盐酸溶液对上述混合溶液调节pH值为6.0～8.0，得到白色悬浊液；（2）对上述的白色悬浊液搅拌，随后逐滴加入过量无水乙醇并搅拌，收集生成的白色沉淀物并用无水乙醇和去离子水进行洗涤干燥，在300℃～500℃下煅烧2小时，制得TiO2球形纳米颗粒；（3）将TiO2球形纳米颗粒与步骤一得到的碳量子点溶液按摩尔比为1：0～0.15混合搅拌，在60～100℃下干燥12小时，得到复合纳米光催化剂。