一种多孔二氧化钛/石墨烯复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种多孔二氧化钛/石墨烯复合材料及其制备方法。将苯胺、石墨烯按一定比例加入含表面活性剂的质子酸溶液中，原位聚合法制得纳米聚苯胺/石墨烯复合材料。用溶胶-凝胶法制备二氧化钛溶胶，在50mL溶胶中加入纳米聚苯胺/石墨烯复合材料0.05～0.20g，混合均匀。将溶胶静置陈化3～5d后置烘箱60℃～120℃烘干。碾磨后将所得复合物200～550℃下煅烧30min～2h，去除聚苯胺，得多孔二氧化钛/石墨烯复合材料。本发明专利技术利用纳米聚苯胺制备多孔状二氧化钛/石墨烯，并使二氧化钛沉积在石墨烯上，不仅增大了二氧化钛与污染物的接触面积，也提高了光生电子和空穴的分离效率，从而提高光催化效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种二氧化钛材料的制备方法及其应用，特别涉及一种多孔二氧化钛/石墨烯复合材料及其应用。
技术介绍
二氧化钛是一种高效、无毒、化学性质稳定、抗光氧化性强、价格低廉的光催化剂。二氧化钛光催化/光电催化技术在有毒、难生化降解的有机废水废气处理应用方面引起了广泛重视。纳米二氧化钛降解效率高，但只能在紫外光照射下进行光催化反应，其光生电子和空穴的分离率仍有待提高。为提升二氧化钛的性能，制备二氧化钛的复合材料及改变其应用形态成为二氧化钛研究的重点方向之一。金属、金属氧化物、石墨、有机物等材料都已用于制备二氧化钛复合材料。利用模板剂可制备特定形态的二氧化钛或对二氧化钛造孔。具有孔道结构的二氧化钛具有更大的比表面积和更强的传质作用，从而有更强的光催化性能。聚醚类、聚乙二醇和十六烷基三甲基溴化铵等表面活性剂和葡萄糖等非表面活性剂为较常用的模板。聚苯胺是典型的导电高分子材料，由于其结构多样化、环境稳定性好、易加工、价格低廉而成为导电聚合物的研究热点。在聚苯胺的几种常规制备方法中，原位聚合法制得的聚苯胺多为纤维状。以聚苯胺为模板制备特殊形态二氧化钛的报道还未见报道。石墨烯是近年来被发现的二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多孔二氧化钛/石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：A、氮气环境下，将浓度为0.02M～1M的质子酸溶液和浓度为0.02M～1M的十二烷基苯磺酸以体积比1:1～8:1混合，同时加入石墨烯，磁力搅拌1h～3h后加入苯胺，石墨烯与苯胺质量比为1:2～1:40；持续搅拌1h～3h后，逐滴滴加过硫酸铵，苯胺与过硫酸铵摩尔比为1:0.5～1:1.5；0℃～30℃下反应12h～24h；丙酮、去离子水洗涤数次后真空干燥，碾磨得纳米聚苯胺/石墨烯复合材料；B、用溶胶?凝胶法制备二氧化钛溶胶，向溶胶中加入占溶胶0.08wt%～8.0wt%的纳米聚苯胺/石墨烯复合材料，混合均匀；C、将溶胶静置陈...

【技术特征摘要】
1.一种多孔二氧化钛/石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: A、氮气环境下，将浓度为0.02M IM的质子酸溶液和浓度为0.02M IM的十二烷基苯磺酸以体积比1:1 8:1混合，同时加入石墨烯,磁力搅拌Ih 3h后加入苯胺,石墨烯与苯胺质量比为1:2 1:40 ;持续搅拌Ih 3h后，逐滴滴加过硫酸铵，苯胺与过硫酸铵摩尔比为1:0.5 1:1.5 ;0°C 30°C下反应12h 24h ;丙酮、去离子水洗涤数次后真空干燥，碾磨得纳米聚苯胺/石墨烯复合材料； B、用溶胶-凝胶法制备二氧化钛溶胶，向溶胶中加入占溶胶0.08wt% 8.0wt%的纳米聚苯胺/石墨烯复合材料，混合均匀； C、将溶胶静置陈化3 5d后置烘箱60V 120°C烘干； D、碾磨后将所得复合物200 550°...

【专利技术属性】
技术研发人员：张延宗，周帷，钟建丹，邓琴，沈飞，蔺丽丽，肖鸿，杨刚，邓仕槐，伍钧，
申请(专利权)人：四川农业大学，
类型：发明
国别省市：