[发明专利]掺铁氧化石墨烯二氧化钛纳米复合材料改性微滤膜的方法

摘要

本发明属于光催化材料技术领域，具体涉及一种掺铁氧化石墨烯二氧化钛纳米复合材料改性微滤膜的方法，该方法通过改性的Hummers法合成GO纳米片、溶胶凝胶法和高温煅烧制成Fe掺杂TiO₂纳米颗粒，然后将两者以一定比例经过超声处理混合，通过水热法制备共混液，最后经过离心、洗涤、干燥，制得铁掺杂氧化石墨烯二氧化钛纳米复合材料。采用表面涂覆法对经过预处理的微滤膜表面进行改性，制得掺铁氧化石墨烯二氧化钛纳米复合材料改性微滤膜。本发明制备的微滤膜能够利用可见光进行光催化降解，光催化活性高。

主权项

1.一种掺铁氧化石墨烯二氧化钛纳米复合材料改性微滤膜的方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将石墨在KMnO₄、H₂SO₄和NaNO₃的混合物中氧化，过滤混合物以收集固体颗粒，通过再悬浮和离心循环洗涤去离子水中的固体至去除化学残留物，使用超声波清洗器将GO颗粒悬浮液超声波处理以将氧化石墨剥离成GO纳米片，最后通过离心去除任何未剥落的石墨残余物以获得纯GO纳米片悬浮液，将该悬浮液冷冻干燥获得GO粉末；(2)配置A液：量取无水乙醇加入容器中，向容器中加入钛酸四丁酯；配置B液：取FeCl₃、无水乙醇、去离子水和乙酸混合，调节溶液pH至2‑3；Fe‑TiO₂颗粒的制备：边搅拌A液边将B液加入A液中，后搅拌、静置陈化得到透明凝胶，再通过干燥、研磨、煅烧得到Fe‑TiO₂颗粒；(3)将步骤(1)制备的GO粉末分散于去离子水中，进行超声处理，向去离子水中加入步骤(2)制备的Fe‑TiO₂颗粒，再超声处理，得共混悬浊液，将共混悬浊液进行高温反应，然后冷却、离心、洗涤、干燥，得到Fe‑GO/TiO₂颗粒；(4)将微滤膜用去离子水浸泡，再将膜浸入KMNO₄与NaOH的混合溶液中，反应后取出水洗，膜变为黄褐色，再将膜置入NaHSO₃溶液中至黄褐色完全褪去，取出水洗，再用表面活性剂溶液浸泡，得到经预处理的微滤膜；(5)将步骤(3)制备的Fe‑GO/TiO₂颗粒超声分散于去离子水中，向该去离子水中加入经预处理的微滤膜，反应得到改性的微滤膜。