[发明专利]一种二氧化钛量子点负载的磺化石墨烯气凝胶及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种二氧化钛量子点负载的磺化石墨烯气凝胶，其特征在于由疏水性的磺化石墨烯作为基底构筑气凝胶，二氧化钛量子点负载于所述磺化石墨烯基底上；

所述的二氧化钛量子点负载的磺化石墨烯气凝胶的制备方法，包括以下过程：

1）将疏水性的磺化石墨烯分散于水中，加入引导剂A作为亲水性的三价钛盐和疏水性的磺化石墨烯的连接体，超声分散均匀，再加入三价钛盐和氧化剂B，氧化剂B将分散液中的磺化石墨烯部分氧化，并将连接在磺化石墨烯上的三价钛盐氧化成二氧化钛量子点，分散液再经后处理得到二氧化钛量子点负载的磺化石墨烯片层；

2）步骤1）所得二氧化钛量子点负载的磺化石墨烯片层重新分散于水中，随后通过冰模板法处理，得到所述二氧化钛量子点负载的磺化石墨烯气凝胶；

步骤1）中，所述的引导剂A为十二烷基硫酸钠，所述的氧化剂B为双氧水；所述的三价钛盐为三氯化钛。

2.如权利要求1所述的一种二氧化钛量子点负载的磺化石墨烯气凝胶，其特征在于所述的磺化石墨烯尺寸大于50μm，二氧化钛量子点粒径为2~3 nm。

3.如权利要求1所述的二氧化钛量子点负载的磺化石墨烯气凝胶，其特征在于步骤1）中，磺化石墨烯分散于水中的浓度控制在1~3 mg/mL；步骤1）向磺化石墨烯、水与十二烷基硫酸钠的混合液中加入三价钛盐和双氧水混合形成的分散液中，三价钛盐的投入浓度控制在0.005~0.02 mol/L。

4.如权利要求3所述的二氧化钛量子点负载的磺化石墨烯气凝胶，其特征在于步骤1）中，磺化石墨烯分散于水中的浓度控制在2 mg/mL；步骤1）向磺化石墨烯、水与十二烷基硫酸钠的混合液中加入三价钛盐和双氧水混合形成的分散液中，三价钛盐的投入浓度控制在0.01 mol/L。

5.如权利要求1所述的二氧化钛量子点负载的磺化石墨烯气凝胶，其特征在于步骤1）向磺化石墨烯、水与十二烷基硫酸钠的混合液中加入三价钛盐和双氧水混合形成的分散液中，十二烷基硫酸钠的摩尔浓度控制在0.2~1 mol/L，双氧水的投入质量浓度控制在0.5~2wt %；步骤1）中，分散液经后处理的过程为：将分散液离心后倒出上清液，下层沉淀即为所述二氧化钛量子点负载的磺化石墨烯片层。

6.如权利要求1所述的二氧化钛量子点负载的磺化石墨烯气凝胶，其特征在于步骤2）中，冰模板法处理分为先后进行的冷冻固化和冷冻干燥两步处理过程，冷冻固化的温度控制在-15~-25℃；冷冻固化时间控制在1.5~2.5 h；冷冻干燥的温度控制在-65~-75℃；冷冻干燥的时间控制在20~30 h。

7.如权利要求6所述的二氧化钛量子点负载的磺化石墨烯气凝胶，其特征在于步骤2）中，冰模板法处理分为先后进行的冷冻固化和冷冻干燥两步处理过程，冷冻固化的温度控制在-20℃；冷冻固化时间控制在2 h；冷冻干燥的温度控制在-70℃；冷冻干燥的时间控制在24 h。

8.如权利要求1所述的二氧化钛量子点负载的磺化石墨烯气凝胶在光催化降解全氟辛酸中的应用。