一种利用超声剥离制备石墨烯/二氧化钛复合光催化剂的方法

摘要

一种利用超声剥离制备石墨烯/二氧化钛复合光催化剂的方法，它涉及一种用于光解水制氢的石墨烯复合二氧化钛复合材料的制备方法。本发明要解决制备层状石墨烯和二氧化钛难点，其次是解决TiO₂光催化材料在可见光光催化活性低的问题。本发明的方法为：选用不同的碱性溶液和不同钛源加入至乙醇溶剂中，在放入水热釜中反应，然后进行洗涤，将洗涤后的产物干燥后，即得钛酸。选用不同的剥离方法制备石墨烯负载二氧化钛复合材料。与现有技术相比，本发明方法简单、成本低，可以大规模的合成。制得较薄的石墨烯和二氧化钛，这种复合材料加快了电子传输，且比表面积显著增大，在可见光下光解水产氢效率大大提高。

主权项

一种石墨烯/二氧化钛复合光催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：一、在搅拌条件下向乙醇溶剂中加入碱溶液和钛源，搅拌得到前驱体；二、将步骤一得到的前驱体转移到水热釜中，进行水热反应，温度为150‑180℃，反应时间为12‑36h；三、将步骤二中水热反应后的产物先以无水乙醇进行洗涤，再将其超声分散在无水乙醇中；进行洗涤、超声分散2次，得产物再用蒸馏水进行洗涤1次；其中，洗涤的条件为：在离心机转速为3500r/min的条件下，离心5min；四、将步骤三得到的产物进行干燥，得到钛酸；；五、将步骤四所得的钛酸和氧化石墨分散在乙醇中；得混合溶液置于超声机和/或细胞破碎仪进行超声分散；六、将步骤五的产品离心5min，转速为10000r/min，所得沉淀在真空干燥机中低温(20‑30℃)干燥8‑10h；七、将步骤六所得样品，置于管式炉中，惰性气氛下300‑800℃煅烧。