[发明专利]一种氧化石墨烯/二氧化钛纳米管复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种氧化石墨烯/二氧化钛纳米管复合材料的制备方法，该方法是采用均匀分散的由改进Hummer法制备的氧化石墨烯水溶液、壳聚糖改性的二氧化钛纳米管充分混合搅拌后进行水热反应，形成二氧化钛纳米管均匀分布在层状氧化石墨烯表面的三维宏观结构，通过低温冷冻干燥获得氧化石墨烯/二氧化钛纳米管复合材料，再通过NH3气氛下热处理进行N掺杂，制得具有光催化性能的宏观尺度的复合材料。本发明的制备方法简单易行、重复性好、原料容易得到、制备成本低廉、非常适于用来制备宏观尺度的吸附及光催化材料，有望在重金属、印染废水等水污染处理领域获得重要应用。

主权项

一种氧化石墨烯/二氧化钛纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、按重量份，取1～5份二氧化钛纳米管和0.3～0.5份分散剂，加入80～120份蒸馏水中，以300～500r/min搅拌6～8天，得到二氧化钛纳米管分散液，然后将二氧化钛纳米管分散液在3000～5000r/min的速度下离心8～12min，取上层浊液待用；所述分散剂为离子液体；所述离子液体为1‑乙基‑3‑甲基氯化咪唑；步骤二、在常温下，将壳聚糖加入2wt％的冰乙酸中，以300～500r/min搅拌12～36h，配制成浓度为1～3wt％的壳聚糖溶液，然后静置24h；按重量份，取3～8份壳聚糖溶液的上层清液，加入3～8份步骤一中的上层浊液，以300～500r/min搅拌12～36h，然后在8000～15000r/min的速度下离心5～8min，取离心得到的沉淀物用去离子水清洗2～5次；步骤三、按重量份，取0.01～0.1份清洗后的沉淀物质加入到30～80份1～2mg/mL的氧化石墨烯溶液中，以300～500r/min搅拌1～3h，使其混合均匀后，转移到聚四氟乙烯反应釜中，150～180℃反应8～15h，将反应产物冷冻干燥；步骤四、将冷冻干燥后的反应产物置于管式气氛炉中，通入NH3，升温至400～500℃，保温1～3h，制得块体状的氧化石墨烯/二氧化钛纳米管复合材料。