[发明专利]一种GO/介孔TiO2

说明书

本发明公开了一种GO/介孔TiO₂复合材料的制备方法，步骤如下：将聚乙二醇溶解于蒸馏水中，加入硫酸钛，搅拌30‑40min，再缓慢加入氧化石墨烯，超声1.5‑2.5h，搅拌40‑50min，将样品在100‑105℃条件下水热反应25‑27h，冷却至室温，分别用无水乙醇、蒸馏水洗涤3‑5遍，于55‑65℃干燥5‑7h，冷却即得。该方法简便、快捷、易操作，成功制备了GO/介孔TiO₂复合材料，其对甲基橙溶液吸附及光催化活性强，降解率高，可大规模制备。

技术领域

本发明涉及一种GO/介孔TiO₂复合材料的制备方法。

背景技术

近几十年来，水污染成为人们关注的环境问题之一，光催化降解有机污染物引起了人们的广泛关注。TiO₂是一种具有优异性能的半导体光催化剂，具有成本低、无污染、化学稳定性强、光催化活性高等特点，特别是介孔TiO₂不仅具有较强的光催化性能，而且还具有较强的吸附性能，从而在污水处理领域显示出巨大的应用潜力，但其本身也具有很大的局限性，这主要是因为它的带隙较宽、吸光谱带较窄，所以只对紫外光产生响应。只有照射紫外光才能激发其产生电子-空穴对，而且产生的光生电子-空穴对极易复合，这些缺点都阻碍了它在实际中的应用，因此对其改性研究已成为热点。氧化石墨烯具有与石墨烯相似的结构，相比石墨烯，氧化石墨烯只是在其结构上连接了大量含氧基团。它是由不同尺寸的芳香性六元环单元构成的层状结构，并且这些单元互相之间由C—OH、环氧基团和双键分隔开来，C=O和—COOH基团则可能位于片层的边缘位置。故氧化石墨烯具有更加优异的性能，即良好的表面活性及润湿性能，而且易被聚合物或小分子插层、剥离，在改善材料的综合性能方面发挥着重要的作用。目前关于GO（氧化石墨烯）改性TiO₂半导体方面的研究较多，并取得了较好的实验效果，原因如下：（1）GO的引入有利于增加复合材料的比表面积，提高光子与复合材料的接触机会，使其对有机污染物的吸附能力增强；（2）在复合材料界面形成的异质结构改善了光生电子和空穴的复合。但是，目前为止关于氧化石墨烯与介孔TiO₂复合材料的吸附及光催化双效应方面的研究鲜有报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种GO/介孔TiO₂复合材料的制备方法。

本发明通过下面技术方案实现：

一种GO/介孔TiO₂复合材料的制备方法，包括如下步骤：将4-6份聚乙二醇溶解于75-85份蒸馏水中，加入15-25份硫酸钛，搅拌30-40min，再缓慢加入7-9份氧化石墨烯，超声1.5-2.5h，搅拌40-50min，将样品在100-105℃条件下水热反应25-27h，冷却至室温，分别用无水乙醇、蒸馏水洗涤3-5遍，于55-65℃干燥5-7h，冷却即得；各原料均为重量份。

优选地，所述的制备方法中，搅拌35min。

优选地，所述的制备方法中，超声2h。

优选地，所述的制备方法中，将样品在102℃条件下水热反应26h。

优选地，所述的制备方法中，于60℃干燥6h。

本发明技术效果：

该方法简便、快捷、易操作，成功制备了GO/介孔TiO₂复合材料，其对甲基橙溶液吸附及光催化活性强，降解率高，可大规模制备。

具体实施方式

下面结合实施例具体介绍本发明的实质性内容。

实施例1