[發明專利]石墨烯與釩酸鹽復合納米纖維光催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201310257257.0
• 申請日: 2013-06-26
• 公開（公告）號: CN103285851A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 馬東;吳娟;辛言君;胡春輝
• 申請（專利權）人: 青島農業大學
• 主分類號: B01J23/22
• 分類號: B01J23/22;B01J35/06
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所 37224
• 代理人: 王書剛

1.一種石墨烯與釩酸鹽復合納米纖維光催化劑，其特征是：由石墨烯與釩酸鹽兩種組分按每1mmol釩酸鹽與10mg-30mg石墨烯的比例復合而成。

2.根據權利要求1所述石墨烯與釩酸鹽復合納米纖維光催化劑，其特征是：所述釩酸鹽是LaVO₄、CeVO₄、PrVO₄或NdVO₄。

3.一種權利要求1或2所述石墨烯與釩酸鹽復合納米纖維光催化劑的制備方法，其特征是：采用靜電紡絲法，紡絲液為聚乙烯吡咯烷酮與乙醇的無水體系，具體包括以下步驟：

（1）按1mmol：0.5g-1g：5ml：10mg-30mg的比例取稀土金屬硝酸鹽、聚乙烯吡咯烷酮、無水乙醇和石墨烯粉末；在攪拌狀態下依次將稀土金屬硝酸鹽和聚乙烯吡咯烷酮溶解于無水乙醇中，再將石墨烯粉末浸入其中，充分攪拌均勻后超聲分散30分鐘，得到A液；

（2）按1mmol：5ml的比例取乙酰丙酮氧釩和無水乙醇，將乙酰丙酮氧釩溶解于無水乙醇中，得到B液；

（3）將B液逐滴加入A液中，充分攪拌4小時-8小時，制成紡絲液；

（4）將步驟（3）制成的紡絲液電紡成絲，得到復合納米纖維氈；

（5）將步驟（4）得到的纖維氈置于空氣中老化6小時-24小時，然后在500℃-600℃空氣氣氛下焙燒2小時-6小時除去聚乙烯吡咯烷酮，即得到石墨烯與釩酸鹽復合納米纖維光催化劑。

4.根據權利要求3所述石墨烯與釩酸鹽復合納米纖維光催化劑的制備方法，其特征是：所述步驟（4）的具體過程為：

將紡絲液吸入注射器，注射器的推進速度通過微量恒流泵控制，注射器針頭朝下并連接高壓電源正極，纖維收集板水平放置，置于注射器針頭正下方并接地，針頭與收集板之間距離10cm-20cm；在室溫20℃-25℃，相對濕度為25%-45%的環境中，通過高壓電源在注射器針頭與收集板之間施加10-30kV電壓，開啟恒流泵控制注射器中紡絲液外射流速0.05?ml/小時-0.5ml/小時，即在收集板上得到含有石墨烯、稀土金屬釩酸鹽和聚乙烯吡咯烷酮的復合納米纖維氈。