1.一种二氧化钛复合材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1、利用十六烷基三甲基溴化铵对二氧化钛改性,得到改性二氧化钛;
S2、合成Ni‑Al层状双氢氧化物负载的改性二氧化钛,得到复合材料;
S3、复合材料表面进行超疏水处理,得到二氧化钛复合材料;
所述超疏水处理为复合材料表面接枝硅基聚合物或复合材料表面经蚀刻后负载碳基材料;
其中复合材料表面接枝硅基聚合物过程如下:将复合材料在120℃下干燥2小时,然后在一定量的硅烷和甲苯的混合溶液中,混合物在氮气覆盖下搅拌并回流在室温下反应12小时,最后,产物经过滤,用10mL甲苯洗涤,并在120℃下干燥过夜;硅基复合物水解后与Ni‑Al层状双氢氧化物表面的羟基反应在复合材料表面生成硅氧烷涂层;
其中复合材料表面经蚀刻后负载碳基材料过程如下:将复合材料和去离子水放入三口瓶中,然后在三口瓶中加入浓度为1.0mol/L的硝酸,在室温下在500转每小时搅拌,最后离心、过滤和清洗,在65℃下24小时干燥,获得蚀刻的复合材料;在室温下将碳点溶解在石油醚中,得到0.008‑1.0mg/mL的均匀溶液,将蚀刻后的复合材料浸入溶液中3小时,取出后经干燥,得到表面负载碳点的复合材料。
2.根据权利要求1所述的二氧化钛复合材料的制备方法,其特征在于:改性二氧化钛的制备,包括以下步骤:将硫酸钛加入去离子水中,搅拌15分钟使其溶解,形成透明溶液,然后滴加氨水,将pH调节至8‑9,得到白色沉淀,随后,将其老化1小时,然后通过用去离子水离心洗涤以去除杂质,随后,将白色沉积物转移到烧杯中,并加入相同量的去离子水并搅拌15分钟,以实现均匀混合,加入十六烷基三甲基溴化铵并搅拌20分钟,接下来,滴加30wt%过氧化氢溶液,然后在25℃下不间断搅拌1小时,将上述溶液老化12小时,在烘箱中在80℃下干燥,然后将样品研磨并放置在坩埚中,最后,在马弗炉中以2℃/min的加热速率在550℃下煅烧2小时,然后在炉中冷却以获得改性二氧化钛。
3.根据权利要求1所述的二氧化钛复合材料的制备方法,其特征在于:Ni‑Al层状双氢氧化物的制备过程包括以下步骤:将NiCl2·6H2O和AlCl 3·6H2O在搅拌下加入到去离子水中,然后,摩尔比为1:1的NaOH和Na2CO3缓冲溶液缓慢加入溶液中,将pH调节至9‑10,并保持搅拌1小时,然后在65℃下老化
12小时,随后,将系统冷却至室温,过滤,在80℃的烘箱中干燥,并研磨成粉末,得到Ni‑Al层状双氢氧化物。
4.根据权利要求1所述的二氧化钛复合材料的制备方法,其特征在于:复合材料包括以下步骤制得:将改性二氧化钛和Ni‑Al层状双氢氧化物加入到50mL烧杯中,倒入30mL无水乙醇,然后搅拌30min,随后,将系统在120W,40kHz的超声波清洁器中处理30min,然后连续搅拌1h,之后,将分散的系统转移到120℃的反应釜中6小时,然后,将固体沉淀在80℃下干燥以获得复合材料。
5.根据权利要求4所述的二氧化钛复合材料的制备方法,其特征在于:硅烷为六甲基二硅氮烷。
6.根据权利要求1所述的二氧化钛复合材料的制备方法,其特征在于:碳点的合成包括以下步骤:在室温下将2.0M NaOH加入15mM碳前体水溶液中,通过用HCl将溶液的pH调节至中性,反应后,通过加入CH2Cl 2将碳点分离以将碳点提取到底部有机层中,进行透析以去除过量的试剂和其他水溶性成分,样品在45℃下真空干燥,得到碳点。
7.根据权利要求6所述的二氧化钛复合材料的制备方法,其特征在于:碳前体水溶液为氯化十六烷基吡啶一水合物水溶液。
8.一种如根据权利要求1‑7任一项所述的制备方法制备得到的二氧化钛复合材料。