一种氧化石墨烯负载二氧化钛耦合材料的制备方法及应用与流程

文档序号:12352281阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种氧化石墨烯负载二氧化钛耦合材料的制备方法,具体步骤如下:

(1)将石墨粉、K2S2O8和P2O5加入到10~50 mL浓硫酸中在50~100 ℃下反应2~8小时,所述石墨粉、K2S2O8与P2O5的质量比为1:(0.5~2):(0.5~2),所述浓硫酸的质量浓度为90~98%,然后冷却至20~40 ℃,加入800~1200 mL超纯水,放置8~12小时,将产物洗涤至中性后在40~80 ℃下干燥后得到预氧化石墨;

(2)将步骤(1)得到的预氧化石墨加入到200~300 mL浓硫酸中,再加入NaNO3和KMnO4,所述浓硫酸的质量浓度为90~98%,所述预氧化石墨、NaNO3与KMnO4的质量比为1:(0.5~2):(10~50),在0~5 ℃下反应2~6小时,升温到30~40 ℃下反应1~4小时,加入200~800 mL超纯水,在80~100 ℃条件下反应1~6小时,然后加入800~1200 mL超纯水和20~60 mL H2O2,所述H2O2质量浓度为20~30%,继续反应1~6小时,将得到的产物用质量浓度为5~15% 的HCl溶液洗涤,用大量水洗涤至中性,并在30~60 ℃下超声分散1~4小时得到质量浓度为1~10 mg/mL的氧化石墨烯水悬液;

(3)将10~1000 mL乙醇加入到10~1000 mL步骤(2)得到的氧化石墨烯悬浮液中,将混合物转移到水浴中并在温度为5~60 ℃下搅拌约1~100分钟,然后,将5~60 mL钛酸四异丙酯和1~500 mL乙醇的混合溶液缓慢加入到上述混合物中,并在5~60 ℃下搅拌0.5~10小时,接着,在50~100 ℃下蒸发凝胶中的乙醇和水,得到浅灰色粉末,最后,将所得粉末在10~100 ℃下干燥2~24小时,然后研磨,得到氧化石墨烯负载二氧化钛耦合材料。

2.一种如权利要求1所述的氧化石墨烯负载二氧化钛耦合材料去除水体中六价铬的方法,包括以下步骤:

取一定体积的六价铬废水,质量浓度为1~200 mg/L,用体积可以忽略的氢氧化钠或盐酸将六价铬废水的pH值调节为1~11,向上述六价铬废水中加入一定量的氧化石墨烯负载二氧化钛耦合材料,使得该耦合材料在溶液中的质量浓度为0.1~10 g/L,在无光照射条件下让氧化石墨烯负载二氧化钛耦合材料与六价铬废水充分接触反应0.5~5小时,反应温度为10~50 ℃,然后将套有石英玻璃的紫外灯置于六价铬废水中,并将废水充分搅拌反应1~24小时,反应完全后用滤膜将氧化石墨烯负载二氧化钛耦合材料与溶液分离,剩余在溶液中的六价铬通过紫外分光光度法测定。

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