[发明专利]一种光催化材料及制备方法

摘要

本发明属于新型材料技术领域，公开了一种光催化材料及制备方法，光催化材料所述光催化材料由纳米TiO2、硅烷偶联剂、偶氮苯、质子酸催化剂、溶剂、C₃N₄光催化剂、氧化石墨烯组成；纳米TiO2：硅烷偶联剂：偶氮苯：质子酸催化剂：溶剂：C₃N₄光催化剂：氧化石墨烯的质量比例为5～10:1～2:3～6:3～6:1～2：2～4：2～4；硅烷偶联剂为γ‑氨丙基三乙氧基硅烷；所述的偶氮苯为4‑氨基偶氮苯；所述的质子酸催化剂为HCl。本发明名光催化材料制备简单，成本低廉，并且光电转化效率高；本发明解决了目前光催化剂的制备存在的制备方法负载，载体二次污染的问题。

主权项

1.一种光催化材料的制备方法，其特征在于，所述光催化材料的制备方法包括：步骤一，将纳米TiO2、偶氮苯和溶剂加入到烧杯中，以300～400r/min的转速充分搅拌溶解20min；得到溶液A；步骤二，将硅烷偶联剂和质子酸催化剂在另一个烧杯中以300～400r/min的转速充分搅拌溶解20min，然后将混合物倒入步骤一的烧杯中，在常温常压下反应3～6h；得到溶液B；步骤三，将片状C3N4光催化剂超声分散于水中，形成2mg/ml～4mg/ml的均匀分散液；将氧化石墨烯分散于水中，形成2mg/ml～7mg/ml的均匀混合溶液；将氧化石墨烯水溶液缓慢加入到催化剂分散液中，持续搅拌随后超声处理，形成催化剂‑氧化石墨烯分散液；将催化剂‑石墨烯分散液在‑70℃～‑190℃条件下急冷至完全冻透，并采用12‑36h冷冻干燥去水分，得到光催化剂C；步骤四，对溶液A、溶液B、光催化剂C在水合肼、氨水、乙二胺在超声波中超声分散2h～4h，最后将底层的产物过滤，在300摄氏度～550摄氏度条件下退火，得到催化剂和石墨烯负载的光催化材料。