一种在可见光下具有高催化降解活性的钼掺杂TiO₂纳米线/石墨烯复合物的制法

摘要

一种在可见光下具有高催化降解活性的钼掺杂TiO₂纳米线/石墨烯复合物的制法，属于光催化剂制备的技术领域。本发明采用TiO₂和氧化石墨烯为原料，以四水合七钼酸铵为金属钼源，经碱性水热和煅烧处理，最终得到钼掺杂TiO₂纳米线/石墨烯复合物。合成的钼掺杂TiO₂纳米线/石墨烯复合物对有机污染物的吸附能力增强，对可见光有较强的吸收能力，可延长电子-空穴对的寿命，对有机污染物催化降解能力增强，其最好降解率是TiO₂纳米线的2.28倍，是钼掺杂TiO₂纳米线的1.91倍，具有较高的实际应用价值。

主权项

一种在可见光下具有高催化降解活性的钼掺杂TiO₂纳米线/石墨烯复合物的制法，其特征在于按照以下步骤进行：(1)钼掺杂TiO₂纳米线/石墨烯复合物的合成：将10～200mg的氧化石墨烯溶解于30mL去离子水中超声分散1h，搅拌下加入1g TiO₂和与钛源摩尔比为1％的四水合七钼酸铵固体，搅拌30min后得到均匀稳定的乳状液，加入30mL 10～20M KOH溶液，搅拌得到均匀的悬浮液后转移至100mL含聚四氟乙烯内衬的高压水热反应釜中，200℃下保持18～30h，自然冷却至室温，得到的产品依次用0.1M HCl、去离子水、无水乙醇洗涤数次，直至pH＝7，离心分离得到的样品在60℃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，最终得到钼掺杂TiO₂纳米线/石墨烯复合物；(2)钼掺杂TiO₂纳米线/石墨烯复合物光降解有机污染物：将20～40mg光催化剂加入到500mL浓度为10mg/L的亚甲基蓝水溶液中，在黑暗中搅拌60min后于可见光下进行光催化降解实验，光降解时间持续120min，过程中每30min移取5mL溶液，离心后对上清液进行吸光度测量以计算降解效果。