[发明专利]一种RGO/TiO2

权利要求书

1.一种RGO/TiO₂/Ag气凝胶型光催化剂的制备方法，其特征在于：是以氧化石墨烯、钛酸丁酯和硝酸银为原料，依次采用热还原法、紫外光照还原法和冷冻干燥法进行制备；具体包括如下步骤：

1)RGO/TiO₂的制备：将氧化石墨烯、钛酸丁酯与无水乙醇混合，25-50℃恒温水浴搅拌至混合均匀，得混合液；将盐酸、无水乙醇和去离子水混合制成滴定液；采用溶胶凝胶法，将滴定液加入混合液直至形成凝胶；将凝胶先陈化、然后烘干并研磨成粉，接着在氮气气氛下的加热炉中热处理，即得RGO/TiO₂光催化剂；

2)RGO/TiO₂/Ag光催化剂的制备：在无水乙醇体系下，将步骤1)制得的RGO/TiO₂光催化剂与硝酸银混合，在紫外灯下光照处理，然后对处理液进行离心、无水乙醇洗涤2-3次并烘干，得粉末固体，将粉末固体在氮气气氛下的加热炉中热处理，得RGO/TiO₂/Ag光催化剂；

3)RGO/TiO₂/Ag气凝胶型光催化剂的制备：向步骤2)制得的RGO/TiO₂/Ag光催化剂中加入聚乙烯醇溶液，制成混合液，将混合液进行第一次冷冻，第一次冷冻过程中不断搅拌混合液，直至混合液均匀凝固，然后将凝固所得的块体进行第二次冷冻干燥，得RGO/TiO₂/Ag气凝胶型光催化剂。

2.根据权利要求1所述的RGO/TiO₂/Ag气凝胶型光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中，氧化石墨烯与钛酸丁酯的质量比大于0小于等于0.3:9；滴定液中，盐酸、无水乙醇和去离子水的体积比为1:20-30:5-7；所述的陈化时间为5-12h，陈化后先在60-80℃烘干并研磨成粉，接着在氮气气氛下350-450℃的管式炉中热处理1-5h。

3.根据权利要求2所述的RGO/TiO₂/Ag气凝胶型光催化剂的制备方法，其特征在于：所述氧化石墨烯与钛酸丁酯的质量比为0.02:9；滴定液中，盐酸、无水乙醇和去离子水的体积比为1.8:50:12；所述的陈化时间为6h，陈化后先在70℃烘干并研磨成粉，接着在氮气气氛下400℃的管式炉中热处理3h。

4.根据权利要求1所述的RGO/TiO₂/Ag气凝胶型光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中，RGO/TiO₂光催化剂与硝酸银的质量比为1:0.02-0.04，RGO/TiO₂光催化剂与无水乙醇的质量体积比为1g:40-50ml，所述的紫外灯下光照处理的条件为：光照功率200-500W，光照时间5-120min，并在搅拌条件下光照；粉末固体在氮气气氛下100-400℃的管式炉中热处理0.5-3h。

5.根据权利要求4所述的RGO/TiO₂/Ag气凝胶型光催化剂的制备方法，其特征在于：所述RGO/TiO₂光催化剂与硝酸银的质量比为1:0.03，RGO/TiO₂光催化剂与无水乙醇的质量体积比为1g:45ml，粉末固体在氮气气氛下300℃的管式炉中热处理1h。

6.根据权利要求1所述的RGO/TiO₂/Ag气凝胶型光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤3)中，聚乙烯醇溶液的质量分数为0.5％-5％，RGO/TiO₂/Ag光催化剂与聚乙烯醇溶液的质量比为1:1-5；所述的第一次冷冻温度为-15～-25℃；所述第二次冷冻温度为-30～-50℃，冷冻时间15-60h。

7.根据权利要求6所述的RGO/TiO₂/Ag气凝胶型光催化剂的制备方法，其特征在于：所述聚乙烯醇溶液的质量分数为1.5％，RGO/TiO₂/Ag光催化剂与聚乙烯醇溶液的质量比为3:7；所述第一次冷冻温度为-20℃；所述第二次冷冻温度为-40℃，冷冻时间30h。