摘 要：染料废水通常具有极大的降解难度，通过光催化的方式，能够将这些问题进行有效的解决。本文重点运用冷冻干燥以及水热法等方式，对三维多孔石墨烯/二氧化钛（GR/TiO2）光催化剂进行制备。通过傅里叶红外变换光谱仪、扫描电子显微镜等对样品的详细对照分析，在阳光下、紫外线以及避光的环境当中，对该材料的光催化性能以及其吸附性能进行了深入的研究。

关键词：三维多空石墨烯；二氧化钛；制备；性能研究

一、实验操作

（一）试剂与仪器

1.试剂：自制去离子水；分析纯的氨水、无水乙醇、甲基橙；单层氧化石墨烯GO；TiO2（锐钛矿，99.8%，20-30nm）。

2.仪器：Autosorb-IQ孔径与表面分布仪；PESpectrum100傅里叶红外变换光谱仪；S-4800型扫描电子显微镜；自制光催化反应器；AL204-IC电子天平；UV759S 型紫外可见分光光度计；KH-50 水热合成反应釜；FD-1A-50 冷冻干燥机；KQ-250DE 型数控超声波清洗器。

（二）三维多孔石墨烯/二氧化钛的制备

在15mL 的去离子水当中，放入20mg GO ，使其分散。之后进行十五分钟的低温超声处理，从而得出GO 溶液。在五毫升的无水乙醇当中，加入六十毫克的二氧化钛之后进行的超声处理，将溶液在其分散均匀之后加入GO 其中。通过氨水来进行溶液PH 值的调节，调到九左右，进而进行的超声处理。接着，在五十毫升聚四氟乙烯内胆水热反应釜当中加入这些混合溶液。在二百一十摄氏度温度的条件下，进行十二个小时的水热反应，使其自然冷却到室温条件下，生成圆柱形态的黑色水凝胶。利用去离子水对这些水凝胶进行多次的清晰，在其干燥冷却之后，就能够得出三维多孔GR/TiO2 。……