[發明專利]一種Cu2O-TiO2/還原石墨烯三元復合物及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201310288949.1
• 申請日: 2013-07-10
• 公開（公告）號: CN103331159A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 錢東;彭三軍;譚功榮;馮海波;羅冬明;劉金龍
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: B01J23/72
• 分類號: B01J23/72;B01D53/86;B01D53/44;C01B3/04
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 魏娟

1.一種Cu₂O-TiO₂/還原石墨烯三元復合物，其特征在于，所述的復合物是由立方相Cu₂O和銳鈦礦TiO₂納米粒子負載在還原石墨烯上復合而成；所述的復合物中Cu₂O、TiO₂和還原石墨烯的質量百分數的范圍分別為40%–85%、5%–50%和3%–20%。

2.根據權利要求1所述的Cu₂O-TiO₂/還原石墨烯三元復合物，其特征在于，所述的復合物中Cu₂O、TiO₂和還原石墨烯的質量百分數的范圍分別為40%–60%、30%–50%和5%–15%。

3.一種Cu₂O-TiO₂/還原石墨烯三元復合物的制備方法，其特征在于，包括以下制備步驟：(1)氧化石墨烯制備：通過Hummers方法制備；（2）TiO₂/還原石墨烯二元復合物的制備：將（1）步制得的氧化石墨通過超聲處理分散在無水乙醇中，滴加鈦酸丁酯，攪拌0.5–2h，再加入去離子水，繼續攪拌0.5–2h，置于帶有聚四氟乙烯內襯的水熱釜中于150–200°C水熱反應5–10h，離心分離，用無水乙醇洗滌，再于30–70°C真空干燥8–15h，得到TiO₂/還原石墨烯二元復合物；(3)Cu₂O-TiO₂/還原石墨烯的制備：將Cu(Ac)₂·H₂O溶于無水乙醇中，攪拌0.5–1h，加入（2）步制備的TiO₂/還原石墨烯二元復合物，繼續攪拌2–4h，再緩慢滴加葡萄糖水溶液，攪拌0.5–1h后，再在0.5–1h內緩慢升溫至40°C并緩慢滴加NaOH溶液，溫度升高到50–70°C繼續攪拌10–40min，離心分離，用無水乙醇和去離子水洗滌，最后于30–70°C真空干燥8–15h得到所述的Cu₂O-TiO₂/還原石墨烯三元復合物；所述的復合物中Cu₂O、TiO₂和還原石墨烯的質量百分數的范圍分別為40%–85%、5%–50%和3%–20%；所述的NaOH溶液中的溶劑為乙醇和水的混合溶劑；乙醇和水的體積比為8–6:4–6。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述的復合物中Cu₂O、TiO₂和還原石墨烯的質量百分數的范圍為40%–60%、30%–50%和5%–15%。

5.權利要求1–4任一項所述的Cu₂O-TiO₂/還原石墨烯三元復合物的應用方法，其特征在于，將所述的Cu₂O-TiO₂/還原石墨烯三元復合物用作有機污染物降解的可見光光催化劑。

6.根據權利要求5所述的應用方法，其特征在于，所適用的可見光的波長范圍是400–750nm。

7.根據權利要求5所述的應用方法，其特征在于，Cu2O-TiO2/還原石墨烯三元復合物還可作為可見光光催化劑應用于降解溶液中有機污染物或光解水制氫氣或空氣中揮發性有機污染物的光降解。