利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2014105723632
申请人: 齐鲁工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-22
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种金红石型TiO2纳米棒氧化石墨烯复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)制备含钛溶液:室温下,将TBT加入到浓盐酸和蒸馏水中,搅拌均匀,其中TBT、浓盐酸、水的质量比为0.01-0.8:8-12:15-30;

(2)在不断搅拌的条件下,将CTAB水溶液逐滴加入到由步骤(1)所得的含钛溶液中,继续搅拌形成混合溶液,将得到的混合溶液于120℃-180℃条件下保温12h-24h后,冷却到室温得沉淀物,将得到的沉淀物于蒸馏水清洗后,烘干得到产物TiO2,研磨制成TiO2粉末;其中CTAB水溶液中,CTAB与水的质量比为0.01-0.5:40-60;TBT与CTAB的质量比为

0.01-0.8:0.01-0.5;

(3)将步骤(2)得到的TiO2粉末分散在甲苯中,得到浓度为0.01-0.05/5-10g/mL的TiO2分散液;

(4)将步骤(3)得到的TiO2分散液倒入GO分散液中,室温下搅拌12h-24h,再经过抽滤,洗涤,干燥,得到金红石型TiO2纳米棒氧化石墨烯复合材料,所述GO分散液中GO与水的比例为0.001-0.005/10-20g/mL,TiO2与GO的质量比为0.01-0.05/0.001-0.005。

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中搅拌20-40min。

3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)继续搅拌1.5h-2.5h形成混合溶液。

4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中在75℃-85℃条件下烘干。

5.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,在80℃条件下烘干。

6.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述GO的制备方法如下:①将2-3g石墨粉,20-50ml浓硫酸,2-3g K2S2O8依次加入到烧杯中,搅拌,超声5分钟,放入油浴锅,加热至80℃搅拌4-6h;

②将步骤①的产物用400-500ml蒸馏水稀释,然后抽滤,形成滤饼,过夜自然干燥;

③将步骤②得到的滤饼刮入烧杯中,加入100ml浓硫酸,搅拌,超声1h;

④向步骤③得到的溶液中缓慢加入10-12g高锰酸钾,控制温度10-20℃,搅拌4-6h,然后升温至35-50℃,搅拌保温8-15h;

⑤然后向步骤④所得的溶液中加入120ml去离子水,常温搅拌反应2h;

⑥最后加入16-20ml双氧水,获得亮黄色的酸性氧化石墨烯水溶液,经过反复的水洗离心,超声0.5-1h,得到中性的氧化石墨烯溶液,经过冷冻干燥得到片状的GO,研磨制成粉末。

7.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中CTAB水溶液的制备方法:将CTAB加入到蒸馏水中,在30℃-40℃下不断搅拌直至形成透明溶液。

8.由权利要求1-7任一所述的方法制备的复合材料,该复合材料形貌为金红石TiO2纳米棒负载在GO纳米片上。

9.如权利要求8所述的复合材料,其特征在于,所述TiO2纳米棒的直径为50-150nm,棒长为200-400nm。