The invention provides a method for preparing graphene titanium dioxide photocatalyst metal ions in aqueous solution, which comprises the following steps: 1) titanium hydroxide solid preparation; 2) step 1) titanium hydroxide mixed solid and deionized water were obtained after ultrasonic dispersion, titanium hydroxide dispersion, then adding hydrogen peroxide solution, metal ions and graphene for reaction, after the reaction is cooled to 5~20 DEG C, can obtain the photocatalyst solution; wherein, the graphene added to step 2) final concentration in the reaction system of 0.1mg/L ~ 200mg/L, the molar ratio of hydrogen peroxide solution and solid titanium oxide is 1:0.5 ~ 1.5, metal ions for any +1 to +4 valence metal ions in one or more; ratio of metal ions and titanium dioxide is 10
【技术实现步骤摘要】
石墨烯-二氧化钛-金属离子复合光催化剂水溶液的制备方法
本专利技术属于二氧化钛光催化剂
,具体涉及一种石墨烯/二氧化钛/金属离子复合光催化剂水溶液的制备方法。
技术介绍
二氧化钛光触媒溶液涂布于各种基材表面后,在一定波长的光照射下(一般的场合为380nm以下的紫外线),通过光的吸收而形成空穴以及电子的瞬间,通常很容易与其它物质发生氧化分解反应。二氧化钛光触媒溶液的催化特征是:所形成的空穴有着很强的氧化还原作用,这个空穴直接与有机物以及水反应,会形成非常强的氢氧自由离子·OH,这个过程被称为有机物氧化过程,另外,空穴中的氧气被所产生的电子立即还原形成超级氧负自由离子·O2-,而这个自由离子也具有很强的抗菌、分解(有机物)作用,最后使之变化为对人体无害的二氧化碳和水。氧化石墨层与层间之作用力因层间距增加而减弱,且氧化石墨烯表面产生之亲水官能基与水分子之氢链作用力,与羰基去质子化后形成之电荷相斥力,使氧化石墨可均匀分散于水中,形成单层之氧化石墨烯悬浮液。而为了得到石墨烯,需将均匀分散于水溶液之氧化石墨烯还原成“还原氧化石墨烯RGO”,将SP3链结脱氧还原成SP2链结。而大部分氧化石墨之还原,皆藉由如联胺(N2H4)等强还原剂进行还原,然而还原后的石墨烯具有较大的表面能,容易自发的聚集而沉淀,无法以稳定的悬浮液存在,其原因主要为高亲水之氧化石墨烯转变成为疏水之石墨烯,为了降低表面能,疏水之石墨烯倾向形成聚集物。为了提升还原石墨烯悬浮液之稳定性,目前有适当利用表面活性剂修饰还原之石墨烯表面,提升亲水性;也有采用环糊精修饰或用聚氧化乙烯修饰的方法来提高石墨烯的亲 ...
【技术保护点】
一种石墨烯‑二氧化钛‑金属离子复合光催化剂水溶液的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:1)氢氧化钛固体的制备;2)将步骤1)的氢氧化钛固体及去离子水混合后进行超声分散,得到氢氧化钛分散液,然后加入过氧化氢溶液、金属离子及石墨烯进行反应,反应结束后冷却即可获得复合光催化剂水溶液;其中,所述石墨烯加入到步骤2)反应体系中的终浓度为0.1mg/L~200mg/L,过氧化氢与氢氧化钛固体的摩尔比为1:0.5~1.5,金属离子为化合价为+1至+4金属离子中的任意一种或者多种;金属离子与二氧化钛的摩尔比为10
【技术特征摘要】
1.一种石墨烯-二氧化钛-金属离子复合光催化剂水溶液的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:1)氢氧化钛固体的制备;2)将步骤1)的氢氧化钛固体及去离子水混合后进行超声分散,得到氢氧化钛分散液,然后加入过氧化氢溶液、金属离子及石墨烯进行反应,反应结束后冷却即可获得复合光催化剂水溶液;其中,所述石墨烯加入到步骤2)反应体系中的终浓度为0.1mg/L~200mg/L,过氧化氢与氢氧化钛固体的摩尔比为1:0.5~1.5,金属离子为化合价为+1至+4金属离子中的任意一种或者多种;金属离子与二氧化钛的摩尔比为10-3~10-1:1。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤2)氢氧化钛分散液与过氧化氢溶液、金属离子及石墨烯反应具体为:先向氢氧化钛分散液中加入石墨烯,再加入过氧化氢溶液反应24~40小时后,然后加入金属离子,待充分溶解后,再将反应液加热至90~150℃,4~20小时后,冷却得到复合光催化剂水溶液。3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤2)氢氧化钛分散液与过氧化氢溶液、金属离子及石墨烯反应具体为:先向氢氧化钛分散液中加入过氧化氢溶液,反应24~40小时后,依次加入石墨烯与金属离子,待充分溶解后,再将反应液加热至90~150℃,4~20小时后,冷却得到复合光催化剂水溶液。4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤2)氢氧化钛分散液与过氧化氢溶液、金属离子及石墨烯反应具体为:先向氢氧化钛分散液中加入过氧化...
【专利技术属性】
技术研发人员:葛祖光,
申请(专利权)人:广州市华之特奥因特种材料科技有限公司,
类型:发明
国别省市:广东,44
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