本发明涉及一种异质结纳米材料的制备方法，更具体一点说，涉及一种石墨烯负载p-n型Cu2O-TiO2异质结纳米材料的制备方法。
背景技术：
二元金属氧化物同时负载在石墨烯表面的复合材料最近被多次报道。利用不同类型金属氧化物的p-n型半导体特性及其自身的光、电、磁等性能，使复合材料在不同的应用领域表现出更为优异的性能。异质结结构的材料修饰在还原石墨烯表面，该复合材料在气体传感中表现出了极其优异的性能，形成的CuO-ZnO p-n结结构在传感过程中起到了主要作用。二元金属氧化物应用于气体传感的研究还相对较少，寻找传感性能优异的p-n结复合材料，并将其修饰于石墨烯材料是气体传感领域的新课题。
目前，由于金属氧化物具有无毒性、低成本、制作的传感器件尺寸小等优点，金属氧化物纳米材料在气体传感中的应用得到了广泛关注。研究发现，具有p-n结结构的复合金属氧化物具有较好的室温气体传感性能，但是在体电阻、响应以及恢复速度方面性能很差，一种可以可以取得理想的传感效果的材料研究是发展的必然趋势。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供具有在体电阻、响应以及恢复速度方面性优良等技术特点的一种石墨烯负载p-n型Cu2O-TiO2异质结纳米材料的制备方法。
本发明提供的一种石墨烯负载p-n型Cu2O-TiO2异质结纳米材料的制备方法，它采用如下步骤：
1)按质量份数，取10-30份去离子水，5-15份氧化石墨混合均匀，超声0.5-1.5h，配制成A溶液，取10-30份无水乙醇，0.2-0.6份钛酸丁酯混合，搅拌0.5-1.5h，配制成B溶液，取10-30份无水乙醇，0.1-0.5份Cu(Ac)2·H2O混合，搅拌0.5-1.5h，配制成C溶液；
2)取步骤1)获得的B、C溶液依次缓慢加入A溶液中，超声10-40min，搅拌2-4h，获得混合物；
3)取步骤2)获得的混合物，用浓度为0.1-0.5mol/L的盐酸酸化直至pH值为1-5，磁力搅拌2-4h转入聚四氟乙烯内衬的反应釜内，在150-200℃条件下保温5-15h，然后离心水洗涤至中性，在40-80℃条件下烘焙18-36h，得到石墨烯负载p-n型Cu2O-TiO2异质结纳米材料。
作为一种优选，以石墨烯负载p-n型Cu2O-TiO2异质结纳米材料总重量为基准，Cu2O、TiO2和氧化石墨分别占石墨烯负载p-n型Cu2O-TiO2异质结纳米材料总重量的40-60％、30-50％、5-15％。
作为一种优选，所述石墨烯负载p-n型Cu2O-TiO2异质结纳米材料应用于气体传感领域。
本发明提供的一种石墨烯负载p-n型Cu2O-TiO2异质结纳米材料的制备方法，它采用如下步骤：
1)按质量份数，取20份去离子水，10份氧化石墨混合均匀，超声1h，配制成A溶液，取20份无水乙醇，0.4份钛酸丁酯混合，搅拌1h，配制成B溶液，取20份无水乙醇，0.3份Cu(Ac)2·H2O混合，搅拌1h，配制成C溶液；
2)取步骤1)获得的B、C溶液依次缓慢加入A溶液中，超声25min，搅拌3h，获得混合物；
3)取步骤2)获得的混合物，用浓度为0.3mol/L的盐酸酸化直至pH值为3，磁力搅拌3h转入聚四氟乙烯内衬的反应釜内，在175℃条件下保温10h，然后离心水洗涤至中性，在60℃条件下烘焙22h，得到石墨烯负载p-n型Cu2O-TiO2异质结纳米材料。
作为一种优选，以石墨烯负载p-n型Cu2O-TiO2异质结纳米材料总重量为基准，Cu2O、TiO2和氧化石墨分别占石墨烯负载p-n型Cu2O-TiO2异质结纳米材料总重量的:50％、40％、10％，所述石墨烯负载p-n型Cu2O-TiO2异质结纳米材料应用于气体传感领域。
本发明的有效益效果：将Cu2O-TiO2异质结结构的材料修饰在石墨烯表面，具有高活性、可检测气体；制备方法简单、成本低，有利于工业化生产；在体电阻、响应以及恢复速度等方面性能优秀；制备过程绿色环保无污染，操作安全性高；具有较好的室温气体传感性能，适用于气体传感领域。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明作详细的介绍：
本发明所述的一种石墨烯负载p-n型Cu2O-TiO2异质结纳米材料的制备方法，采用如下步骤：
1)按质量份数，取10-30份去离子水，5-15份氧化石墨混合均匀，超声0.5-1.5h，配制成A溶液，取10-30份无水乙醇，0.2-0.6份钛酸丁酯混合，搅拌0.5-1.5h，配制成B溶液，取10-30份无水乙醇，0.1-0.5份Cu(Ac)2·H2O混合，搅拌0.5-1.5h，配制成C溶液；
2)取步骤1)获得的B、C溶液依次缓慢加入A溶液中，超声10-40min，搅拌2-4h，获得混合物；
3)取步骤2)获得的混合物，用浓度为0.1-0.5mol/L的盐酸酸化直至pH值为1-5，磁力搅拌2-4h转入聚四氟乙烯内衬的反应釜内，在150-200℃条件下保温5-15h，然后离心水洗涤至中性，在40-80℃条件下烘焙18-36h，得到石墨烯负载p-n型Cu2O-TiO2异质结纳米材料。
作为一种优选的实施例，以石墨烯负载p-n型Cu2O-TiO2异质结纳米材料总重量为基准，Cu2O、TiO2和氧化石墨分别占石墨烯负载p-n型Cu2O-TiO2异质结纳米材料总重量的40-60％、30-50％、5-15％。
作为一种优选的实施例，所述石墨烯负载p-n型Cu2O-TiO2异质结纳米材料应用于气体传感领域。
实施例1：本发明所述的一种石墨烯负载p-n型Cu2O-TiO2异质结纳米材料的制备方法，采用如下步骤：
1)按质量份数，取10份去离子水，5份氧化石墨混合均匀，超声0.5h，配制成A溶液，取10份无水乙醇，0.2份钛酸丁酯混合，搅拌0.5h，配制成B溶液，取10份无水乙醇，0.1份Cu(Ac)2·H2O混合，搅拌0.5h，配制成C溶液；
2)取步骤1)获得的B、C溶液依次缓慢加入A溶液中，超声10min，搅拌2h，获得混合物；
3)取步骤2)获得的混合物，用浓度为0.1mol/L的盐酸酸化直至pH值为1，磁力搅拌2h转入聚四氟乙烯内衬的反应釜内，在150℃条件下保温5h，然后离心水洗涤至中性，在40℃条件下烘焙18h，得到应用于气体传感领域的石墨烯负载p-n型Cu2O-TiO2异质结纳米材料，以石墨烯负载p-n型Cu2O-TiO2异质结纳米材料总重量为基准，Cu2O、TiO2和氧化石墨分别占石墨烯负载p-n型Cu2O-TiO2异质结纳米材料总重量的40％、30％、5％。
实施例2一种石墨烯负载p-n型Cu2O-TiO2异质结纳米材料的制备方法，它采用如下步骤：
1)按质量份数，取20份去离子水，10份氧化石墨混合均匀，超声1h，配制成A溶液，取20份无水乙醇，0.4份钛酸丁酯混合，搅拌1h，配制成B溶液，取20份无水乙醇，0.3份Cu(Ac)2·H2O混合，搅拌1h，配制成C溶液；
2)取步骤1)获得的B、C溶液依次缓慢加入A溶液中，超声25min，搅拌3h，获得混合物；
3)取步骤2)获得的混合物，用浓度为0.3mol/L的盐酸酸化直至pH值为3，磁力搅拌3h转入聚四氟乙烯内衬的反应釜内，在175℃条件下保温10h，然后离心水洗涤至中性，在60℃条件下烘焙22h，得到应用于气体传感领域的石墨烯负载p-n型Cu2O-TiO2异质结纳米材料，以石墨烯负载p-n型Cu2O-TiO2异质结纳米材料总重量为基准，Cu2O、TiO2和氧化石墨分别占石墨烯负载p-n型Cu2O-TiO2异质结纳米材料总重量的:45％、35％、10％，所述石墨烯负载p-n型Cu2O-TiO2异质结纳米材料。
实施例3：一种石墨烯负载p-n型Cu2O-TiO2异质结纳米材料的制备方法，它采用如下步骤：
1)按质量份数，取30份去离子水，15份氧化石墨混合均匀，超声1.5h，配制成A溶液，取30份无水乙醇，0.6份钛酸丁酯混合，搅拌1.5h，配制成B溶液，取30份无水乙醇，0.5份Cu(Ac)2·H2O混合，搅拌1.5h，配制成C溶液；
2)取步骤1)获得的B、C溶液依次缓慢加入A溶液中，超声40min，搅拌4h，获得混合物；
3)取步骤2)获得的混合物，用浓度为0.5mol/L的盐酸酸化直至pH值为5，磁力搅拌4h转入聚四氟乙烯内衬的反应釜内，在200℃条件下保温15h，然后离心水洗涤至中性，在80℃条件下烘焙36h，得到应用于气体传感领域的石墨烯负载p-n型Cu2O-TiO2异质结纳米材料，以石墨烯负载p-n型Cu2O-TiO2异质结纳米材料总重量为基准，Cu2O、TiO2和氧化石墨分别占石墨烯负载p-n型Cu2O-TiO2异质结纳米材料总重量的55％、35％、5％。
本发明所述的实施例并不限于以上所述3个实施例，通过前述公开的数值范围，在就具体实施例中进行任意替换，从而可以得到无数个实施例，对此不一一例举。