一种石墨烯二氧化钛光催化纳米晶的制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种石墨烯二氧化钛光催化纳米晶的制备方法与应用，属于无机复合材料技术领域，包括以下步骤：将石墨粉及硝酸钠置于烧瓶中，加入浓硫酸，将高锰酸钾缓慢加入烧瓶中，在冰浴环境中搅拌，将双氧水缓慢滴加到烧瓶中，用盐酸在高速离心条件下洗涤，得到氧化石墨烯乙醇溶液；稀释后，缓慢加入钛酸四丁酯，再缓慢滴加浓氨水，将分离后的产物置于鼓风干燥箱中干燥，将干燥后所得产物于管式炉和惰性气体氛围中煅烧，冷却即得石墨烯/二氧化钛光催化纳米晶。本发明专利技术可精确地调控二氧化钛纳米晶在石墨烯上的生长，避免二氧化钛在液相中的均相成核现象，制备过程温和易观察，不需要高压反应环境，提高了操作安全可靠性。

Preparation method and application of graphene titanium dioxide photocatalysis nano crystal

The invention discloses a graphene nano TiO2 photocatalytic preparation method and application, belonging to the technical field of inorganic composite material, which comprises the following steps: graphite powder and sodium nitrate in the flask, adding concentrated sulfuric acid, Potassium Permanganate will slowly add the flask, stirring in the ice bath in the environment, will be slowly added into hydrogen peroxide the flask, washed with hydrochloric acid in high speed centrifugal conditions, obtained graphene oxide ethanol solution; after dilution, slowly add four butyl titanate, then slowly adding concentrated ammonia, the product in the drying oven after separation of drying, the dried products obtained in tube furnace and inert gas atmosphere calcination. Cooling is the graphene / TiO2 photocatalytic nano crystal. The invention can accurately control the TiO2 nanocrystals on graphene growth, avoid TiO2 on the homogeneous nucleation phenomenon of liquid phase, the preparation process is easy to observe, don't need high pressure reaction environment, improve the safety and reliability of operation.

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯二氧化钛光催化纳米晶的制备方法与应用
本专利技术涉及到无机复合材料
，尤其涉及一种石墨烯二氧化钛光催化纳米晶的制备方法与应用。
技术介绍
石墨烯是一种稳定的二维平面结构功能材料，具有非常优异的导电性、透光性以及较大的比表面积，因而能显示出其出色的光、电性能以及催化性能。目前，石墨烯已经得到了广泛关注。通过将石墨烯与半导体纳米材料复合，可以制备出性能优异的复合材料。当所制得的材料受到激发光源照射时，光生电子可以从半导体颗粒转移到石墨烯中，有效抑制光生电子和空穴的复合，提高光生电子和空穴的寿命，从而提高光催化效率，显著提高光催化材料的性能。这种复合材料在太阳能、锂电池电极材料和污水处理等领域有着潜在的应用。二氧化钛是一种无毒的半导体材料，由于其具有极好的光电转换能力、优良的稳定性及价廉易得等优异特性，使其在光伏太阳能电池、光催化反应、光催化降解、污水处理等领域有着广泛的应用，但由于其禁带较宽的特点，存在着降解活性较慢的缺点。所以人们对二氧化钛光催化剂进行了广泛的改性研究，其中包括催化剂表面贵金属的沉积、半导体光催化剂的复合、光催化剂的离子掺杂、光敏化以及形成中孔结构等。近本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石墨烯二氧化钛光催化纳米晶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：a、将石墨粉及硝酸钠置于烧瓶中，加入浓硫酸，将烧瓶密封后用超声分散10‑30分钟，再将烧瓶置于冰浴环境中搅拌；b、将高锰酸钾缓慢加入烧瓶中，在冰浴环境中搅拌8‑15小时，再缓慢滴加超纯水，再将烧瓶置于水浴锅中，将温度调节至50℃并搅拌反应8‑15小时，将水浴锅温度调至35℃，继续反应12小时；c、将双氧水缓慢滴加到烧瓶中，在35℃水浴锅温度下继续反应3小时，再用盐酸在高速离心条件下洗涤，而后用纯水及乙醇继续洗涤至烧瓶中混合液pH呈中性，再用超声分散3小时，得到氧化石墨烯乙醇溶液；d、将氧化石墨烯乙醇溶液稀释后，在剧烈搅拌下向其...

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯二氧化钛光催化纳米晶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：a、将石墨粉及硝酸钠置于烧瓶中，加入浓硫酸，将烧瓶密封后用超声分散10-30分钟，再将烧瓶置于冰浴环境中搅拌；b、将高锰酸钾缓慢加入烧瓶中，在冰浴环境中搅拌8-15小时，再缓慢滴加超纯水，再将烧瓶置于水浴锅中，将温度调节至50℃并搅拌反应8-15小时，将水浴锅温度调至35℃，继续反应12小时；c、将双氧水缓慢滴加到烧瓶中，在35℃水浴锅温度下继续反应3小时，再用盐酸在高速离心条件下洗涤，而后用纯水及乙醇继续洗涤至烧瓶中混合液pH呈中性，再用超声分散3小时，得到氧化石墨烯乙醇溶液；d、将氧化石墨烯乙醇溶液稀释后，在剧烈搅拌下向其缓慢加入钛酸四丁酯，用超声分散30分钟，再缓慢滴加浓氨水，滴加完后搅拌24小时，再高速离心分离；e、将高速离心分离后的产物置于鼓风干燥箱中干燥，最后将干燥后所得产物于管式炉和惰性气体氛围中煅烧2小时，自然冷却即得石墨烯/二氧化钛光催化纳米晶。2.根据权利要求1所述的一种石墨烯二氧化钛光催化纳米晶的制备方法，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒲生彦，朱榕鑫，马慧，候雅琪，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：四川,51