一种非晶纳米多孔二氧化钛负载石墨烯光催化薄膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种非晶纳米多孔二氧化钛负载石墨烯光催化薄膜的制备方法，目的是提供一种新型的石墨烯‑TiO₂复合型电极催化剂。实验首先采用电化学三电极体系，以硝酸溶液作为电解质溶液，采用电化学工作站对非晶合金条带分别施加恒电压进行恒电压电化学腐蚀，从而制备出孔隙分布均匀的纳米多孔薄膜结构。然后利用强氧化剂将石墨充分氧化，配成氧化石墨烯溶液；然后通过提拉法在非晶纳米多孔二氧化钛条带表面制得一定厚度的氧化石墨烯包覆层，最后利用氧化还原制得石墨烯薄膜。本发明提出用去合金化，氧化还原法结合提拉法在非晶纳米多孔二氧化钛条带表面制备石墨烯薄膜。本发明实施费用低，可控性强，反应温度低，是一种高效经济的合成方法。

主权项

一种非晶纳米多孔二氧化钛负载石墨烯光催化薄膜的制备方法，其特征在于，按照下述步骤进行制备 ：（1）将非晶态 Ti‑Ag合金条带清洗干燥后在其双面涂覆硅胶，涂覆硅胶时留出工作长度，待硅胶硬化；（2）配制质量分数为25%‑55%的硝酸水溶液倒入反应皿中，并将反应皿置于设定好温度的水浴锅中，将电极系统和上述双面涂覆有硅胶的非晶态 Ti‑Ag合金条带固定在反应皿中；（3）利用电化学工作站对非晶态 Ti‑Ag合金条带进行去合金腐蚀过程，恒电压去合金的电位值为0.5V‑1.5V，去合金的时间 3600s‑10800s，反应温度 45℃‑85℃；（4）利用强氧化剂对石墨充分氧化，然后，将去合金化后的条带固定在提拉机上进行提拉，在去合金化后的条带表面制得氧化石墨烯包覆层，最后，将经提拉处理后的条带放入到 100mL 的氧化石墨烯溶液中，加入 0.2mL 的 80wt% 水合肼，利用回流装置，在水浴锅里 80℃下恒温水浴 24h，即可在多孔条带表面生成一层均匀致密的石墨烯薄膜。