一种石墨烯/二氧化钛光催化复合材料及其制备方法技术

技术编号:10527064 阅读:131 留言:0更新日期:2014-10-09 12:09
本发明专利技术涉及一种石墨烯/二氧化钛光催化复合材料及其制备方法。该石墨烯/二氧化钛光催化复合材料由三维石墨烯骨架和纳米二氧化钛颗粒组成,所述石墨烯具有大孔结构,所述二氧化钛为介孔二氧化钛,大孔和介孔相互连通,所述纳米二氧化钛颗粒分散于石墨烯纳米片上,所述纳米二氧化钛颗粒填充于所述石墨烯的大孔内,所述二氧化钛为纯锐钛矿型晶体。这种结构使其在光催化反应时,能有效提高电子-空穴分离时间,提高光催化剂的光催化性能。此方法制备的光催化剂较纯的二氧化钛,具有高活性、高吸附性,制备方法简单、适用范围广泛。本发明专利技术对于目前环境污染提供了潜在的解决方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,此方法适用于 化学法制备的纳米二氧化钛颗粒,属于纳米材料和光催化

技术介绍
二氧化钛自上世纪末以来受到研究者的广泛关注,其表现出的光催化性为解决环 境及能源问题提供了光明的应用前景。但是由于二氧化钛属于禁带宽度较大的光催化材 料,无法利用太阳光中的可见光部分,所以对太阳光的利用效率极低,同时,光催化反应时, 电子与空穴易复合导致其光催化效率较低。石墨烯是近年来研究非常多的一种二维材料, 它具有非常优异的导电性、透光性以及较大的比表面积,通过将石墨烯材料与二氧化钛复 合,得到的复合光催化剂不仅延长了在光催化反应中电子-空穴的分离时间,也能提高对 可见光的利用效果。因此,如何得到光催化性能优异的石墨烯二氧化钛复合材料是目前科 研人员的研究热点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种光催化性能优异的石墨烯/二氧化钛光催化复合材 料及其制备方法,该光催化复合材料具有比表面积较大,光催化活性较强的特点。 本专利技术提供的技术方案是: -种石墨烯/二氧化钛光催化复合材料,其特征在于,所述石墨烯/二氧化钛光催 化复合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石墨烯/二氧化钛光催化复合材料,其特征在于,所述石墨烯/二氧化钛光催化复合材料由三维石墨烯骨架和纳米二氧化钛颗粒组成,所述石墨烯具有大孔结构,所述二氧化钛为介孔二氧化钛,大孔和介孔相互连通,所述纳米二氧化钛颗粒分散于石墨烯纳米片上,所述纳米二氧化钛颗粒填充于所述石墨烯的大孔内,所述二氧化钛为纯锐钛矿型晶体。

【技术特征摘要】
1. 一种石墨烯/二氧化钛光催化复合材料,其特征在于,所述石墨烯/二氧化钛光催化 复合材料由三维石墨烯骨架和纳米二氧化钛颗粒组成,所述石墨烯具有大孔结构,所述二 氧化钛为介孔二氧化钛,大孔和介孔相互连通,所述纳米二氧化钛颗粒分散于石墨烯纳米 片上,所述纳米二氧化钛颗粒填充于所述石墨烯的大孔内,所述二氧化钛为纯锐钛矿型晶 体。2. -种石墨烯/二氧化钛光催化复合材料的制备方法,其特征在于,它包括以下步骤: 1) 以钛源经过溶胶-凝胶法和水热处理制备得到二氧化钛纳米颗粒; 2) 使用化学法合成氧化石墨,将氧化石墨溶于乙醇中后经过反复超声、离心得到氧化 石墨烯溶液; 3) 取步骤1)反应得到的产物溶于氧化石墨烯的乙醇溶液中,超声分散并加入氨水后 转移至水热反应釜中反应; 4) 将步骤3)反应产物冷却至室温后,过滤,然后冷冻干燥; 5) 将干燥后的样品在惰性气氛的管式炉中500°C热处理2?3小时得到石墨烯/二氧 化钛光催化复合材料。3. 根据权利要求2所述的石墨烯/二氧化钛光催化复合材料的制备方法,其特征在于: 步骤1)中制备得到...

【专利技术属性】
技术研发人员:阳晓宇张晓平卢毅苏宝连
申请(专利权)人:武汉理工大学
类型:发明
国别省市:湖北;42

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