石墨烯基磁性复合可见光催化材料Fe3O4-G-TiO2的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种石墨烯磁性复合可见光催化材料Fe3O4-G-TiO2的制备方法。采用廉价的石墨粉、FeCl3·6H2O和商业TiO2为前驱物，通过溶剂热法和有机溶剂-水热法，在不同温度下制备出了不同负载率的新型纳米磁性高效光催化复合材料，不仅在可见光下有很高的光催化效率，而且能够从水体中快速有效分离，可以多次重复利用。本发明专利技术材料制备方法具有简单易行，影响因素少，稳定性好，催化效率高等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术用于水处理技术应用领域，具体涉及一种石墨烯(G)基磁性复合可见光催化材料Fe3O4-G-TiO2的制备方法。
技术介绍
如何提高光催化材料对太阳光的利用率是近年来的研究热点。在达到地球的太阳光中，可见光的光能占整体太阳光能量的46%，而紫外光只有5%。能有效吸收可见光能力的光催化材料的带隙能只能在3. lev以下。两种方法可以实 现光催化材料对可见光的利用一种是在已有紫外光催化材料上负载或者掺杂某种元素，使复合材料能够被可见光激发，这种元素降低了原有材料的带隙能；第二种方法是直接制备能够利用可见光的窄带隙能的材料。紫外光下催化效率很高的TiO2有比较宽的带隙能(金红石为3. 03ev，锐钛矿为3.18ev),只能吸收很少部分的可见光，并且在水处理中较难分离，不能达到高效重复利用。如何提高TiO2在太阳光下的催化效率，降低耗电成本，并且能够方便回收再利用是近年来针对TiO2的研究热点。(I)石墨烯的性质 有关石墨烯(Graphene, G)的实验研究,40多年前就已经开始,但是一直到2004年英国曼彻斯特大学物理教授Geim等用机械剥离法成功制备石墨烯，才逐渐成为近年来的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石墨烯磁性复合可见光催化材料Fe3O4?G?TiO2的制备方法，其特征在于具体步骤如下：（1）将预氧化的石墨粉分散在冷却到冰点的浓硫酸中搅拌1?2h，配成44.4g/L的均匀悬浮液；然后将3倍石墨粉质量的高锰酸钾缓慢加入到上述溶液中，此时采用冰浴，保持溶液温度低于10℃，搅拌1?2h后，将温度调到30?40℃，反应4?5h；然后缓慢加入2倍浓硫酸体积的水搅拌30?60min；之后加入6倍浓硫酸体积的水终止反应，并加入过量的30%的双氧水除去多余的高锰酸钾，室温下搅拌30?60min，此时溶液变为明亮的黄色；放置20小时?28小时，最后用10?15%的盐酸和水洗涤3?5次，用冷冻干燥器干燥，...

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯磁性复合可见光催化材料Fe3O4-G-TiO2的制备方法，其特征在于具体步骤如下(1)将预氧化的石墨粉分散在冷却到冰点的浓硫酸中搅拌l_2h，配成44.4g/L的均匀悬浮液；然后将3倍石墨粉质量的高锰酸钾缓慢加入到上述溶液中，此时采用冰浴，保持溶液温度低于10°C，搅拌l_2h后，将温度调到30-40°C，反应4-5h ;然后缓慢加入2倍浓硫酸体积的水搅拌30-60min ;之后加入6倍浓硫酸体积的水终止反应，并加入过量的30%的双氧水除去多余的高锰酸钾，室温下搅拌30-60min，此时溶液变为明亮的黄色；放置20小时-28小时，最后用10-15%的盐酸和水洗涤3-5次，用冷冻干燥器干燥，得到氧化石墨烯；(2)将氧化石墨烯在乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：周丽，邓慧萍，万俊力，史俊，苏桐，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：