[发明专利]具柱撑结构的蒙脱石-二氧化钛-石墨烯复合光催化剂及制备方法

权利要求书

1.一种具柱撑结构的蒙脱石-二氧化钛-石墨烯复合光催化剂制备方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）将质量浓度为68%的硝酸和去离子水混合，配置成稀硝酸；

（2）将异丙醇，钛酸酯和步骤（1）所配置的稀硝酸溶液按照体积比为15：1：30 ml的比例混合，搅拌1 h至透明；

（3）将1g蒙脱石加入100ml步骤（1）所得稀硝酸中超声剥离2h后，将得到的蒙脱石悬浮液加入步骤（2）所得溶液中，并继续添加步骤（1）所得稀硝酸至总体积达到250 ml，搅拌1h；

（4）将步骤（3）所得溶液升温至设定温度后，保持温度并继续搅拌；

（5）将石墨烯溶液加入步骤（4）所得溶液中，然后保持设定温度继续搅拌；

（6）将步骤（5）中的反应产物离心、水洗、干燥后得到具柱撑结构的蒙脱石-二氧化钛-石墨烯复合光催化剂。

2.根据权利要求1所述的具柱撑结构的蒙脱石-二氧化钛-石墨烯复合光催化剂制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述配置成的稀硝酸为pH值0.5~2。

3.根据权利要求1所述的一种具柱撑结构的蒙脱石-二氧化钛-石墨烯复合光催化剂制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述的钛酸酯为钛酸四乙酯、钛酸四丁酯和钛酸四丙酯中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的具柱撑结构的蒙脱石-二氧化钛-石墨烯复合光催化剂制备方法，其特征在于：步骤（4）中，所述的加热温度为50~90℃。

5.根据权利要求1所述的具柱撑结构的蒙脱石-二氧化钛-石墨烯复合光催化剂制备方法，其特征在于：步骤（4）中，所述的加热搅拌时间为0.2~1h。

6.根据权利要求1或4所述的具柱撑结构的蒙脱石-二氧化钛-石墨烯复合光催化剂制备方法，其特征在于：步骤（5）中的石墨烯浮液中使用的石墨烯为氧化石墨烯或还原石墨烯，石墨烯溶液体积为5~20ml，浓度为2mg/ml。

7.根据权利要求1所述的具柱撑结构的蒙脱石-二氧化钛-石墨烯复合光催化剂制备方法，其特征在于：步骤（5）中，所述继续加热搅拌的时间为5~24h。

8.一种使用上述任一权利要求所述的具柱撑结构的蒙脱石-二氧化钛-石墨烯复合光催化剂制备方法获得的具柱撑结构的蒙脱石-二氧化钛-石墨烯复合光催化剂，其特征在于：具有纳米二氧化钛支撑蒙脱石单片层和石墨烯单片层的柱撑结构，二氧化钛与蒙脱石和石墨烯片层形成有效接触，反应物种进出交换容易，可应用于污染物去除、水裂解制氢、二氧化碳制燃料、抗菌杀毒等众多领域。