[發明專利]一種TiO2

在審

• 申請號: 202011122833.7
• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN112275257A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 戴丹妮
• 申請（專利權）人: 戴丹妮
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/02;C02F1/28;C02F101/20;C02F101/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種TiO₂?GO/NiFe?LDH復合材料的制備方法，包括下述步驟：首先將氧化石墨烯分散在去離子水中，加入金屬鹽和尿素，水熱反應，洗滌干燥后，超聲分散在無水乙醇中，磁力攪拌下再加入鈦酸丁酯和去離子水以及無水乙醇，水熱反應，陳化后洗滌、干燥、煅燒得到TiO₂?GO/NiFe?LDH復合材料。本發明方法所制得的復合材料用于污水處理，并且具備優異的吸附性能，對污水中重金屬和有機污染物都能有效去除，具有較好的市場前景。

技術領域

本發明涉及一種TiO₂-GO/NiFe-LDH復合材料的制備方法，具體地說，是涉及一種具有良好吸附性和超高比表面積的一種TiO₂-GO/NiFe-LDH復合材料的制備方法。

背景技術

隨著我國經濟的發展，工業也得到了快速的發展，工業廢水大量排放，水污染問題日益嚴重。工業污水含有大量重金屬離子、有機物和染料分子等污染物，這些污染物會通過水體富集經食物鏈進入人體，對人體產生嚴重危害。目前污水處理方法有物理方法、化學方法和生物方法，其中物理吸附技術因為工藝簡單、成本低廉和去污效率高等優點而備受關注，尋找一種合適的吸附材料成為目前的研究熱點。

與傳統吸附材料相比，石墨烯具有很多獨特的優勢，氧化石墨烯(GO)是石墨烯的一種衍生物，氧化石墨烯具有和石墨烯極其相近的層狀結構，同時表面富含大量如羥基、環氧基、羧基等活性基團，使得氧化石墨烯擁有了比石墨烯更多的化學性質，利用化學修飾反應調控氧化石墨烯結構及其所帶的功能基團，使得氧化石墨烯在催化、吸附及制備氧化石墨烯增強增韌復合材料等方面具有很大的應用潛力。二氧化鈦具有資源豐富、廉價易得、無毒無害、化學穩定性好等優點，利用二氧化鈦光催化法可以處理微生物氧化法、臭氧消毒法和物理吸附法等難以處理的工業廢水中的有機污染物及重金屬污染物。將其負載在氧化石墨烯上可以進一步提高它的光降解效率。同時，負載層狀雙金屬氫氧化物(LDHs)可以增加結合水和氫氧根離子的含量，以提供更多強氧化性自由基用于降解有機污染物，同時也使得氧化石墨烯具有磁性，對污水中重金屬具有更好的吸附性能。

發明內容

本發明的目的在于提供一種TiO₂-GO/NiFe-LDH復合材料的制備方法，所述的TiO₂-GO/NiFe-LDH復合材料包括以下原料：氧化石墨烯、硝酸鎳、硝酸鐵、鈦酸丁酯、去離子水和乙醇。其制備方法包括以下步驟：

(1)稱取0.5-1.5g氧化石墨烯加入100ml去離子水中，超聲分散，加入0.29-1.16gNi(NO₃)₂·6H₂O、0.4-1.6g Fe(NO₃)₃·9H₂O和0.18-0.54g尿素，90℃下磁力攪拌2h，之后水熱反應，最后用去離子水洗滌，真空干燥；

(2)將步驟(1)產物加入20ml無水乙醇中，超聲分散一小時，在磁力攪拌下加入14-56ml鈦酸丁酯，再滴加10ml去離子水和15ml無水乙醇，超聲2h至溶液混合均勻后將溶液轉入聚四氟乙烯反應釜中，水熱反應，陳化24h，洗滌干燥；

(3)將步驟(2)產物置于馬弗爐中煅燒，之后置于去離子水中靜置24h，冷凍干燥。

優選的，所述步驟(1)中氧化石墨烯、Ni(NO₃)₂·6H₂O、Fe(NO₃)₃·9H₂O和尿素的質量比為1:(0.5-1):(0.5-0.8):(1-1.5):(0.3-0.5)。

優選的，所述步驟(2)中去離子水和鈦酸丁酯的體積比為1:(1.4-6)。

優選的，所述步驟(1)中水熱反應溫度為100-150℃，反應時間為1-4h。