[发明专利]一种石墨烯-二氧化钛纳米棒阵列复合材料及其制备方法和应用在审
申请号: | 201910858440.3 | 申请日: | 2019-09-11 |
公开(公告)号: | CN110465280A | 公开(公告)日: | 2019-11-19 |
发明(设计)人: | 曾雄丰;王建省 | 申请(专利权)人: | 华北理工大学 |
主分类号: | B01J21/18 | 分类号: | B01J21/18 |
代理公司: | 11569 北京高沃律师事务所 | 代理人: | 刘潇<国际申请>=<国际公布>=<进入国 |
地址: | 063210 河北*** | 国省代码: | 河北;13 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 二氧化钛纳米棒阵列 石墨烯 复合材料 石墨烯层 制备方法和应用 二氧化钛 光催化剂 环丙沙星 降解率 质量比 降解 附着 | ||
1.一种石墨烯-二氧化钛纳米棒阵列复合材料,其特征在于,包括石墨烯层和二氧化钛纳米棒阵列层,所述石墨烯层附着在二氧化钛纳米棒阵列层的单面,石墨烯与二氧化钛的质量比为1:1.5~3。
2.如权利要求1所述的石墨烯-二氧化钛纳米棒阵列复合材料,其特征在于,所述石墨烯层的厚度为15~40μm。
3.如权利要求1或2所述的石墨烯-二氧化钛纳米棒阵列复合材料,其特征在于,所述二氧化钛纳米棒阵列层中,二氧化钛纳米棒的直径为10~20nm,长度为100~150nm。
4.如权利要求1或2所述的石墨烯-二氧化钛纳米棒阵列复合材料,其特征在于,所述石墨烯-二氧化钛纳米棒阵列复合材料的厚度为20~36μm。
5.权利要求1~4任一项所述的石墨烯-二氧化钛纳米棒阵列复合材料的制备方法,包括以下步骤:
将衬底与有机钛源溶液混合,进行水热合成和热处理,得到负载二氧化钛纳米棒阵列的衬底;
以负载二氧化钛纳米棒阵列的衬底为接收体,在二氧化钛纳米棒阵列所在面上超声雾化喷镀石墨烯分散液,冷却后得到石墨烯-二氧化钛纳米棒阵列复合材料。
6.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述水热合成的温度为150~180℃,时间为3~5h。
7.如权利要求5或6所述的制备方法,其特征在于,所述热处理的温度为400~500℃,时间为60~90min。
8.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述石墨烯分散液的制备方法为:将石墨烯和丙酮混合,搅拌后进行超声分散,得到石墨烯分散液。
9.如权利要求5或8所述的制备方法,其特征在于,进行所述超声雾化喷镀时,用于接收石墨烯分散液的衬底温度为300~400℃;
喷头与衬底的距离为40~50mm;
石墨烯分散液的喷出速度为10~18μL/s。
10.权利要求1~4任一项所述的石墨烯-二氧化钛纳米棒阵列复合材料或权利要求5~9任一项所述制备方法制备得到的石墨烯-二氧化钛纳米棒阵列复合材料作为光催化剂的应用。
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