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一种石墨烯/二氧化钛复合光催化剂的制备方法,步骤如下:将氧化石墨溶于有机溶剂,超声处理得到氧化石墨烯分散液;在氧化石墨烯分散液中加入钛盐前驱体,搅拌均匀;将混合好的分散液转移至水热反应釜,120~200℃下反应4~20小时;将反应所得到产物分别用无水乙醇与去离子水清洗,真空40~80℃下干燥8~24小时得到石墨烯/二氧化钛复合光催化剂。本发明的优点在于原料普通易得,成本低廉,制备过程简单安全,所得产物中,TiO2颗粒能均匀分散于石墨烯表面,两者间有较强的作用力,既避免了自身粒子的团聚,也有效防止了石墨烯片层的重堆积。结构上的优势使其具有优良的光催化活性,在环境保护与太阳能电池领域中都有潜在的应用价值。