[发明专利]一种高效纤维素基类石墨烯/TiO2复合光催化剂及其制备方法

摘要

本发明公开了一种高效纤维素基类石墨烯/TiO₂复合光催化剂及其制备方法，将纤维素炭化后于Ni溶液中浸渍，干燥后于高温下进行石墨化反应，再进一步采用Hummers法将产物氧化，并在超声作用下分散于水溶液中，依次加入H₃BO₃和(NH₄)₂TiF₆，水解，然后在一定温度下煅烧，制得纤维素基类石墨烯/TiO₂复合光催化剂。本发明以纤维素为原料，经过催化石墨化‑氧化‑沉积‑还原制得了纤维素基类石墨烯/TiO₂复合光催化剂。该光催化剂具有极高的光催化活性，在紫外光的照射下可在8分钟内将10mg/L的甲基橙溶液降解完全，可在30分钟内将浓度为0.2mmol/L的Cr(VI)还原为Cr³⁺。

主权项

1.一种高效纤维素基类石墨烯/TiO2复合光催化剂，其特征在于，纤维素经炭化‑高温石墨化过程后得到石墨化纤维素，进一步采用Hummers氧化法处理得到亲水性的氧化产物（GO），将GO超声分散在水溶液中，加入H3BO3和(NH4)2TiF6水解反应后得到浅棕色GO/TiO2复合物，将GO/TiO2复合物煅烧后，使GO发生热还原反应转变为类石墨烯，同时使TiO2结晶度增强，得到纤维素基类石墨烯/TiO2复合光催化剂；所述复合光催化剂在紫外光照射下能够在8分钟内将浓度为10 mg/L的甲基橙溶液完全降解脱色，在30分钟内将浓度为0.2 mmol/L 的Cr(VI) 还原为低毒性的Cr3+，还原率达到54%。