[发明专利]一种还原氧化石墨烯／TiO2复合光催化材料的制备及应用

摘要

本发明属于纳米复合材料和光催化领域，更具体涉及一种还原氧化石墨烯/TiO2复合光催化材料的制备及其在光催化降解甲醛中的应用。采用简单的水热合成法，以价格低廉的硫酸氧钛和Hummers法制备的氧化石墨烯为原料，水和乙醇的混合液为溶剂，在浓盐酸的作用下可得到结构均匀的氧化石墨烯/TiO2复合纳米光催化材料。本发明不仅操作简单，成本低，可以大量合成氧化石墨烯/TiO2复合材料，而且制备的复合材料中二氧化钛呈锐钛矿晶型，该材料稳定性好，性能稳定，光催化活性高，在可见光照射下，对甲醛具有很高的降解率。

主权项

一种还原氧化石墨烯/TiO2复合光催化材料的制备方法，其特征在于，包括以下几个步骤：(1)采用Hummers法制备氧化石墨烯；(2)将步骤(1)制备的氧化石墨烯粉末分散于水/乙醇混合液中，水与乙醇的体积比1:1，超声分散均匀，得到质量浓度为2～9‰氧化石墨烯的均匀分散液；向氧化石墨烯分散液中加入十六烷基三甲基溴化铵表面活性剂和质量分数30～40％的浓盐酸，20～40℃条件下搅拌1～2h，然后加入硫酸氧钛，继续搅拌1～2h；(3)将步骤(2)的混合液置于带聚四氟乙烯内衬的高压反应釜内密封，水热反应12～24h，反应完全后自然冷却至室温，分别用去离子水和无水乙醇抽滤洗涤至pH＝7，最后40～80℃条件下真空烘干，即得还原氧化石墨烯/TiO2复合光催化材料。