The invention discloses a method for preparing lanthanum / TiO2 graphene Composite Photocatalytic materials. The lanthanum graphene / TiO2 photocatalytic composite material prepared by the four butyl titanate, dissolved in ethanol, distilled water and hydrochloric acid to adjust pH and A mixed solution, then adding six water mixed lanthanum nitrate solution B; transfer to high temperature heating, reactor cooling, separation, washing, drying, grinding, baking to obtain nanometer TiO2 powders doped with lanthanum; mixed solution was dissolved graphite oxide prepared by Hummers in ethanol and distilled water, ultrasonic dispersion to obtain a mixed solution C; adding two nano titanium oxide powder doped with lanthanum and stirring to obtain mixed solution of D, transferred to the high temperature heating, reaction reactor cooling, filtering, washing and drying to obtain the LA / TiO2 graphene Composite Photocatalytic materials.
【技术实现步骤摘要】
一种镧/二氧化钛-石墨烯复合光催化材料的制备方法
本专利技术涉及光催化材料领域,特别是涉及一种镧/二氧化钛-石墨烯复合光催化材料的制备方法。
技术介绍
以二氧化钛为代表的光催化剂具有光催化活性高、稳定性能好、耐光腐蚀性强、成本低廉、对人体无害、光催化反应在常温常压下即可进行等优点,二氧化钛光催化技术对环境污染治理具有良好的效果,因此越来越受关注。但是由于二氧化钛本身结构的局限性,如二氧化钛禁带带隙大,只能被波长小于378nm的紫外光激发,而太阳光中紫外光仅约占5%,无法有效利用太阳光;并且二氧化钛光生电子-空穴易复合,降低了其催化活性,极大的限制了二氧化钛光催化在实际中的应用。故而科研工作者们研究了大量改性二氧化钛的方法,其中包括了与石墨烯的复合。石墨烯是一种由sp2杂化的碳原子以六边形排列形成的周期性蜂窝状二维碳质新材料,其比表面积可达2600m2/g,可提高对有机物的吸附能力;其超高的电子迁移率对光催化反应中电子的传递和转移起促进作用,减少光生电子-空穴的复合;碳元素的掺杂能替代二氧化钛晶格中的氧元素,减少能隙带,拓宽光响应范围;而且其优秀的化学、热学、光学和电化学稳定性可提高光催化剂的使用寿命。虽然与石墨烯复合的二氧化钛光催化剂的各项影响催化效果的性能都得到提升,但还未达到在实际中应用的程度,例如对太阳光的吸收虽然拓宽到可见光范围,但是利用效率依然不高,因此有必要先对二氧化钛改性再与石墨烯复合。镧作为稀土元素的一种,具有4f电子跃迁特性和丰富的能级,掺杂到二氧化钛上可产生多电于组态,引起二氧化钛晶格畸变,易于形成氧缺位,从而增强其吸附能力,提高光催化 ...
【技术保护点】
一种镧/二氧化钛‑石墨烯复合光催化材料的制备方法,其特征在于,由下述方法制备:(1)制备镧二氧化钛复合溶液:将10~20mL钛酸四丁酯溶解于70~100mL无水乙醇中,剧烈搅拌下,加入30~50mL蒸馏水并用盐酸调节pH,随后加入六水硝酸镧并持续搅拌;(2)制备掺杂镧的纳米二氧化钛粉末:将步骤(1)中溶液转移到反应釜中,高温加热后自然冷却至室温,离心分离,洗涤,烘干,研磨,高温焙烧后自然冷却至室温得到掺杂镧的纳米二氧化钛粉末;(3)制备氧化石墨烯乙醇水溶液:以石墨为原料,采用Hummers制备氧化石墨烯,将制得的氧化石墨烯溶解于乙醇与蒸馏水的混合溶液中,超声分散;(4)制备镧/二氧化钛‑石墨烯复合光催化材料:将步骤(2)中制备的掺杂镧的纳米二氧化钛粉末加入到步骤(3)制备的溶液中,并搅拌,随后转移到反应釜中,高温加热后自然冷却至室温,过滤,洗涤,烘干后得到镧/二氧化钛‑石墨烯复合光催化材料。
【技术特征摘要】
1.一种镧/二氧化钛-石墨烯复合光催化材料的制备方法,其特征在于,由下述方法制备:(1)制备镧二氧化钛复合溶液:将10~20mL钛酸四丁酯溶解于70~100mL无水乙醇中,剧烈搅拌下,加入30~50mL蒸馏水并用盐酸调节pH,随后加入六水硝酸镧并持续搅拌;(2)制备掺杂镧的纳米二氧化钛粉末:将步骤(1)中溶液转移到反应釜中,高温加热后自然冷却至室温,离心分离,洗涤,烘干,研磨,高温焙烧后自然冷却至室温得到掺杂镧的纳米二氧化钛粉末;(3)制备氧化石墨烯乙醇水溶液:以石墨为原料,采用Hummers制备氧化石墨烯,将制得的氧化石墨烯溶解于乙醇与蒸馏水的混合溶液中,超声分散;(4)制备镧/二氧化钛-石墨烯复合光催化材料:将步骤(2)中制备的掺杂镧的纳米二氧化钛粉末加入到步骤(3)制备的溶液中,并搅拌,随后转移到反应釜中,高温加热后自然冷却至室温,过滤,洗涤...
【专利技术属性】
技术研发人员:韦学玉,叶挺,罗国旗,虞静静,刘志刚,和蕊,
申请(专利权)人:韦学玉,
类型:发明
国别省市:安徽,34
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