一种Cu₂O-TiO₂/还原石墨烯三元复合物及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种Cu₂O-TiO₂/还原石墨烯(RGO)三元复合物及其制备方法和应用，其制备方法为：先通过Hummers方法制备氧化石墨烯(GO)，再通过水热法制备TiO₂/RGO二元复合物，最后通过沉淀和还原过程制备Cu₂O-TiO₂/RGO三元复合物；该制备方法简单、成本低，有利于工业化生产；所制备的三元复合物作为可见光催化剂在可见光区有较高的催化活性，且催化效率高，特别适用于溶液中有机污染物的降解，也可作为可见光光催化剂应用于光解水制氢气以及空气中挥发性有机污染物的降解等。

主权项

一种Cu₂O‑TiO₂/还原石墨烯三元复合物的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：(1) 氧化石墨烯制备：通过Hummers方法制备；（2）TiO₂/还原石墨烯二元复合物的制备：将（1）步制得的氧化石墨烯通过超声处理分散在无水乙醇中，滴加钛酸丁酯，搅拌0.5–2 h，再加入去离子水，继续搅拌0.5–2 h，置于带有聚四氟乙烯内衬的水热釜中于150–200 ºC水热反应5–10 h，离心分离，用无水乙醇洗涤，再于30–70 ºC真空干燥8–15 h，得到TiO₂/还原石墨烯二元复合物；(3) Cu₂O‑TiO₂/还原石墨烯的制备：将Cu(Ac)₂·H₂O溶于无水乙醇中，搅拌0.5–1 h，加入（2）步制备的TiO₂/还原石墨烯二元复合物，继续搅拌2–4 h，再缓慢滴加葡萄糖水溶液，搅拌0.5–1 h后，再在0.5–1 h内缓慢升温至40 ºC并缓慢滴加NaOH溶液，温度升高到50–70 ºC继续搅拌10–40 min，离心分离，用无水乙醇和去离子水洗涤，最后于30–70 ºC真空干燥8–15 h得到所述的Cu₂O‑TiO₂/还原石墨烯三元复合物；所述的复合物中Cu₂O、TiO₂和还原石墨烯的质量百分数的范围分别为40%–85%、5%–50%和3%–20%；所述的NaOH溶液中的溶剂为乙醇和水的混合溶剂；乙醇和水的体积比为8–6:4–6。