[發(fā)明專利]一種納米復(fù)合光催化材料及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011421769.2
• 申請(qǐng)日: 2020-12-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114618466A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許志
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福建新峰二維材料科技有限公司
• 主分類號(hào): B01J21/18
• 分類號(hào): B01J21/18;B01J35/08;A01N59/16;A01N59/00;A01N25/26;A01P1/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種納米復(fù)合光催化材料，其特征在于，所述納米復(fù)合光催化材料為多個(gè)表面包覆石墨烯的球狀二氧化鈦顆粒堆疊而成的塊體結(jié)構(gòu)；所述塊體結(jié)構(gòu)為表面包覆石墨烯的球狀二氧化鈦顆粒相互堆疊之間形成的多個(gè)內(nèi)外相連的孔洞結(jié)構(gòu)；所述表面包覆石墨烯的球狀二氧化鈦顆粒包括內(nèi)層球狀二氧化鈦和外層石墨烯包覆層；所述表面包覆石墨烯的球狀二氧化鈦顆粒相互之間通過(guò)石墨烯表面的懸掛鍵鍵合在一起。

2.一種納米復(fù)合光催化材料的制備方法，其特征在于：所述方法包括：

制備硝酸溶液；

制備鈦酸丁酯溶液；

制備石墨烯分散液；

制備膠體狀二氧化鈦固體；

油浴鍋中加熱制備包覆石墨烯的球狀二氧化鈦顆粒；

高溫?zé)Y(jié)，包覆石墨烯的球狀二氧化鈦相互堆疊形成塊體結(jié)構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的納米復(fù)合光催化材料的制備方法，其特征在于：所述制備硝酸溶液包含步驟：將一定體積比1：1的純水：無(wú)水乙醇倒入反應(yīng)器中攪拌30min混合均勻，再添加一定量的硝酸，繼續(xù)混合攪拌30min；

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的納米復(fù)合光催化材料的制備方法，其特征在于：所述添加的硝酸：無(wú)水乙醇的體積比為1：8-10；

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的納米復(fù)合光催化材料的制備方法，其特征在于：所述制備鈦酸丁酯溶液包含步驟：將體積比2：1的鈦酸丁酯：無(wú)水乙醇混合，并持續(xù)攪拌30min；

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的納米復(fù)合光催化材料的制備方法，其特征在于：所述制備石墨烯分散液包含步驟：先把無(wú)水乙醇放入燒杯中，再添加一定量的石墨烯，最后把燒杯放入超聲波清洗機(jī)中超聲分散30min；

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的納米復(fù)合光催化材料的制備方法，其特征在于：所述石墨烯添加量為每100ml無(wú)水乙醇中添加0.02-0.03g；

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的納米復(fù)合光催化材料的制備方法，其特征在于：所述制備膠體狀二氧化鈦固體包含步驟：把鈦酸丁酯溶液緩慢的添加到反應(yīng)器中的硝酸溶液中，添加速率為200ml/min，并持續(xù)攪拌使混合溶液的顏色由透明色逐漸變成淺藍(lán)色，并形成膠體狀固體；

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的納米復(fù)合光催化材料的制備方法，其特征在于：所述制備包覆石墨烯的球狀二氧化鈦顆粒包含步驟：把反應(yīng)器放入油浴鍋中以110℃的溫度加熱，使膠體狀固體溶解得到乳白色液體，再加入石墨烯分散液并通過(guò)攪拌器攪拌，使石墨烯均勻的分散到乳白色液體中，持續(xù)加熱和攪拌，直到應(yīng)器中溶液蒸發(fā)完全，得到表面包覆一層石墨烯的球狀二氧化鈦固體狀粉末材料；

10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的納米復(fù)合光催化材料的制備方法，其特征在于：所述高溫?zé)Y(jié)，包覆石墨烯的球狀二氧化鈦相互堆疊形成塊體結(jié)構(gòu)包含步驟：將固體狀粉末放入高溫馬弗爐中以420℃溫度高溫?zé)Y(jié)2h，在石墨烯的作用下的，利用石墨烯的懸掛鍵將球狀二氧化鈦顆粒鍵合堆疊在一起，形成具有多個(gè)內(nèi)外相連孔洞結(jié)構(gòu)的塊體結(jié)構(gòu)的復(fù)合光催化材料。