[发明专利]一种二氧化钛-氧化石墨烯的载体光催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种二氧化钛-氧化石墨烯的载体光催化剂，其特征在于，包括载体及覆盖于载体表面的二氧化钛-氧化石墨烯复合材料；所述载体的密度小于水。

2.如权利要求1所述的二氧化钛-氧化石墨烯的载体光催化剂，其特征在于，所述载体选自表面经粗糙处理的石英空心球、玻璃空心球、金属空心球、陶瓷空心球中的至少一种。

3.权利要求1所述的二氧化钛-氧化石墨烯的载体光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将氧化石墨粉末在纯水中超声分散，得到氧化石墨烯悬浮液，所述氧化石墨烯悬浮液中，氧化石墨烯的质量浓度为0.5～1.0g/L；

步骤二：依次将钛酸四丁酯、冰醋酸、蒸馏水加入到无水乙醇中，搅拌60～120分钟，然后转移至40～50℃水浴中，继续搅拌60～80分钟，得到白色凝胶；

步骤三：将步骤一所得氧化石墨烯悬浮液加入到步骤二所得白色凝胶中，所述氧化石墨烯悬浮液与所述白色凝胶的体积比为1:(5～20)，搅拌24～48小时，获得二氧化钛-氧化石墨烯混合液；

步骤四：将载体浸渍在步骤三所得混合液中，浸渍温度为60～80℃，浸渍时间16～32小时；

步骤五：将步骤四浸渍处理后的载体干燥后，在惰性气体中，400～450℃焙烧4～8小时，冷却后即得到二氧化钛-氧化石墨烯的载体光催化剂。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述氧化石墨粉末通过Hummer法制备，具体步骤如下：

(1)在冰水浴中，向30mL浓硫酸中依次加入1g石墨和0.5g硝酸钠，搅拌5分钟后，加入6g高锰酸钾，继续搅拌反应2小时；

(2)加入50mL纯水，升温至98℃，并保持30分钟；

(3)加入5mL双氧水终止反应；

(4)趁热过滤，并用盐酸和纯水清洗过滤物至中性，所得过滤物60℃烘干，即得到氧化石墨粉末。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述超声分散时间为2～4小时。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述钛酸四丁酯、冰醋酸、蒸馏水、无水乙醇的体积比为(10～20)：(2～4)：(10～15)：(30～50)。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述惰性气体选自氮气、二氧化碳、氩气及氦气中的至少一种。

8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述载体选自表面粗糙处理的石英空心球、玻璃空心球、金属空心球、陶瓷空心球中的至少一种。