一种具有高催化降解活性的钨掺杂TiO2/石墨烯复合物的制法制造技术

一种在可见光下具有高催化降解活性的钨掺杂TiO2/石墨烯复合物的制法，属于光催化剂制备的技术领域。本发明专利技术采用钛酸四丁酯和氧化石墨烯为原料，以二水合钨酸钠为钨源，经溶剂热和煅烧处理，最终得到钨掺杂TiO2/石墨烯复合物。合成的钨掺杂TiO2/石墨烯复合物对有机污染物的吸附能力及对可见光的吸收能力均增强，同时，延长了电子‑空穴对的寿命，使得可见光下对有机污染物催化降解活性更高，其降解率是TiO2纳米颗粒的3.61倍，是钨掺杂TiO2的1.31倍，具有较高的实际应用价值。

Preparation of tungsten doped TiO2/ graphene composite with high catalytic activity

A preparation method of tungsten doped TiO2/ graphene compound with high catalytic activity under visible light belongs to the technical field of photocatalyst preparation. The invention uses four butyl titanate and graphene oxide as raw material, two hydrate tungstate as the tungsten source, heat and calcined by solvent, and finally get tungsten doped TiO2/ graphene complex. The synthesized tungsten doped TiO2/ graphene complex enhanced the adsorption capacity of organic pollutants and the absorptive capacity to visible light. At the same time, the lifetime of the electron hole pair was prolonged, and the photocatalytic degradation of organic pollutants was higher in visible light. The degradation rate was 3.61 times of TiO2 nanoparticles and 1.31 times of tungsten doped TiO2. It has high practical application value.

【技术实现步骤摘要】
一种具有高催化降解活性的钨掺杂TiO2/石墨烯复合物的制法
本专利技术涉及一种在可见光下具有高催化降解活性的钨掺杂TiO2/石墨烯复合物的制法，属于光催化剂制备的

技术介绍
在光催化技术中，TiO2由于其多种性能如无毒性，水不溶性，低成本，有利的带边缘位置等成为被最广泛研究的半导体纳米材料之一，同时，其又表现出强的光催化活性，光化学稳定性和高的光转换效率。然而，因为锐钛矿TiO2的带隙为3.2eV，所以其仅在紫外光区有响应，只能被波长低于387nm的光子激发。此外，光催化反应产生的电荷载体的快速重组也严重削弱了TiO2自身的光催化活性。因此，为了克服这些限制采取了很多措施，例如金属/非金属掺杂、窄禁带半导体复合、碳材料复合(JournalofMaterialsChemistryA,2015,3,15214-15224)等，使其对光吸收拓展至可见光区域并延长光生电子空穴对的寿命。近年来，已经使用各种类型的含碳纳米材料如活性炭，碳纳米管，富勒烯和石墨烯来改性TiO2。石墨烯作为碳的同素异形体被认为是二维(2D)单原子层石墨，由于其独特的电子性能，高透明度，大的理论比表面积和优异本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在可见光下具有高催化降解活性的钨掺杂TiO2/石墨烯复合物的制法，其特征在于按照以下步骤进行：(1)钨掺杂TiO2/石墨烯复合物的合成：室温条件下，将50～100mg的氧化石墨烯溶解于50mL无水乙醇中超声分散1h，搅拌下缓慢加入7mL钛酸四丁酯并继续搅拌10分钟得到均匀悬浮液；然后，向上述悬浮液中逐滴滴加10mL钨酸钠二水合物水溶液(5g/L)，继续搅拌1h；将搅拌得到的均匀悬浮液转移至100mL含聚四氟乙烯内衬的高压水热反应釜中，160℃下保持10～15h，自然冷却至室温，得到的产品依次用去离子水、无水乙醇洗涤数次，离心分离得到的样品在80℃下干燥8h，于氮气氛围下以4℃/min升温速...

【技术特征摘要】
1.一种在可见光下具有高催化降解活性的钨掺杂TiO2/石墨烯复合物的制法，其特征在于按照以下步骤进行：(1)钨掺杂TiO2/石墨烯复合物的合成：室温条件下，将50～100mg的氧化石墨烯溶解于50mL无水乙醇中超声分散1h，搅拌下缓慢加入7mL钛酸四丁酯并继续搅拌10分钟得到均匀悬浮液；然后，向上述悬浮液中逐滴滴加10mL钨酸钠二水合物水溶液(5g/L)，继续搅拌1h；将搅拌得到的均匀悬浮液转移至100mL含聚四氟乙烯内衬的高压水热反应釜中，160℃下保持10～15h，自然冷却至室温，得到的产品依次用去离子水、无水乙醇洗涤数次，离心分离得到的样品在80℃下干燥8h，于氮气氛围下以4℃/min升温速率升温至450～600℃煅烧2～6h，最终得到钨掺杂TiO2/石墨烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘湘，史一丹，王珏，夏咏梅，王海军，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32