[发明专利]硫化铜和二氧化钛纳米管/石墨烯复合材料的制备方法

摘要

本发明涉及硫化铜和二氧化钛纳米管/石墨烯复合材料的制备方法，步骤为：1)亲水的氧化石墨的制备；2)氧化石墨烯粉体的制备；3)将TiO₂P25纳米颗粒、浓度为5～20mol/L的碱液、醇类有机溶剂混合搅拌，然后将氧化石墨烯粉体分散至混合溶液中搅拌；4)制备TiO₂纳米管/石墨烯复合材料；5)硫化铜和二氧化钛纳米管/石墨烯复合材料的制备。本发明的优点在于：该方法制备的纳米复合材料在电极材料、光催化、太阳能裂解水、太阳能电池、环境保护等领域有潜在的应用价值。同时由于对太阳光的吸收与利用能力高，在太阳能电池领域具有很好的运用前景。且其制作工艺简单、设备要求低，制备成本低。

主权项

硫化铜和二氧化钛纳米管/石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，步骤为：1)先用强质子酸进行前期氧化处理处理石墨，形成石墨层间化合物，然后加入强氧化剂对其进行氧化，形成亲水的氧化石墨；2)氧化石墨经过冷却、稀释、超声剥离后，离心得到溶液中分散稳定的氧化石墨烯，经抽滤、烘干，得到氧化石墨烯粉体；3)将TiO₂P25纳米颗粒、浓度为5～20mol/L的碱液、醇类有机溶剂混合搅拌，然后将氧化石墨烯粉体分散至混合溶液中搅拌；4)将步骤(3)得到的混合溶液体系转移至反应釜中，密闭反应后，冷却至室温，分离得到白色沉淀，洗涤、煅烧，得到TiO₂纳米管/石墨烯复合材料；5)复合材料的制备：将4)步骤生长有二氧化钛纳米管/石墨烯复合材料放入装有氯化铜和硫代硫酸钠的混合溶液中，混合溶液的氯化铜和硫代硫酸钠的摩尔浓度相同，浓度范围为0.0025～0.01mol/L；用高压釜封好后，放入炉中加温，时间为1～24小时，温度为60～120℃，即得用作太阳能电池阴极的纳米硫化铜和二氧化钛纳米管/石墨烯复合材料。