[發明專利]一種2D-TiO2(B)/石墨烯高效光催化材料的制備方法及該材料之應用在審
| 申請號： | 201811134482.4 | 申請日： | 2018-09-27 |
| 公開（公告）號： | CN109433177A | 公開（公告）日： | 2019-03-08 |
| 發明（設計）人： | 朱勝利;黃慧明;孔祥辰;崔振鐸;楊賢金 | 申請（專利權）人： | 天津大學 |
| 主分類號： | B01J21/18 | 分類號： | B01J21/18;C01B3/04 |
| 代理公司： | 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201 | 代理人： | 程小艷 |
| 地址： | 300350 天津市津南區海*** | 國省代碼： | 天津;12 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 石墨烯 光催化材料 前驅體水溶液 超聲處理 去離子水 水熱反應 前驅體 乙二醇 制備 等離子體濺射 光催化活性 催化材料 等離子光 高效經濟 結構穩定 納米結構 無水酒精 制備周期 氬氣氣氛 冰水浴 反應釜 干燥箱 體積比 密閉 水解 稱取 膠狀 燒杯 沖洗 應用 合成 | ||
1.一種2D-TiO2(B)/石墨烯高效光催化材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
1)將石墨烯加入至乙二醇中，得到石墨烯-乙二醇混合溶液，超聲處理后冷卻至室溫；
2)在冰水浴的條件下，將液態的TiCl4逐滴滴入至石墨烯-乙二醇混合溶液中，超聲處理后形成TiO2(B)-GR膠狀前驅體；
3)將步驟2)取TiO2(B)-GR前驅體溶液置于燒杯中，然后向溶液中加入去離子水形成TiO2(B)-GR前驅體水溶液并攪拌均勻；
4)將步驟3)制得的TiO2(B)-GR前驅體水溶液在密閉的反應釜中進行水熱反應，將反應結束后，制得的樣品用無水酒精以及去離子水交替沖洗，然后置于干燥箱中干燥得到2D-TiO2(B)/石墨烯復合材料；
5)將步驟4)制得的2D-TiO2(B)/石墨烯復合材料于氬氣氣氛中完成等離子體濺射處理，一段時間后得到TGN等離子光催化材料。
2.根據權利要求1所述的一種2D-TiO2(B)/石墨烯高效光催化材料的制備方法，其特征在于，所述步驟1)中石墨烯在乙二醇中的濃度為1-3mg/ml。
3.根據權利要求1所述的一種2D-TiO2(B)/石墨烯高效光催化材料的制備方法，其特征在于，所述步驟1)中超聲處理時間為30-60min。
4.根據權利要求1所述的一種2D-TiO2(B)/石墨烯高效光催化材料的制備方法，其特征在于，所述步驟2)中TiCl4與石墨烯-乙二醇混合溶液的體積比為0.1:15-1:15。
5.根據權利要求1所述的一種2D-TiO2(B)/石墨烯高效光催化材料的制備方法，其特征在于，所述步驟2)中超聲處理時間為30min-60min。
6.根據權利要求1所述的一種2D-TiO2(B)/石墨烯高效光催化材料的制備方法，其特征在于，所述步驟3)中量取10-20ml TiO2(B)-GR前驅體溶液于燒杯中。
7.根據權利要求1所述的一種2D-TiO2(B)/石墨烯高效光催化材料的制備方法，其特征在于，所述步驟3)中去離子水的添加量與TiO2(B)-GR前驅體溶液的體積比為1:30-1:60。
8.根據權利要求1所述的一種2D-TiO2(B)/石墨烯高效光催化材料的制備方法，其特征在于，所述步驟4)中TiO2(B)-GR前驅體水溶液在密閉的反應釜中于130-170℃進行水熱反應，水熱反應時間0.5-6h。
9.根據權利要求1所述的一種2D-TiO2(B)/石墨烯高效光催化材料的制備方法，其特征在于，所述步驟4)中經過洗滌后的反應產物于90-100℃下干燥。
10.根據權利要求1所述的一種2D-TiO2(B)/石墨烯高效光催化材料的制備方法，其特征在于，所述步驟5)中2D-TiO2(B)/石墨烯復合材料在氬氣氣氛中進行等離子體濺射時間為1-60min。
11.一種根據權利要求1至10中任一項中的制備方法制備一種2D-TiO2(B)/石墨烯高效光催化材料的制備方法，其特征在于，用于光解水產氫催化劑材料中。
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