[發明專利]一種負載Cu/Cu2O光催化劑的還原氧化石墨烯/無定形碳復合材料及其制備方法和應用有效
| 申請號： | 201510422986.6 | 申請日： | 2015-07-17 |
| 公開（公告）號： | CN104959141B | 公開（公告）日： | 2017-06-16 |
| 發明（設計）人： | 李銀輝;李坤宇;林宣伲;陳建新;韓健;盧愛黨;蘇敏 | 申請（專利權）人： | 河北工業大學 |
| 主分類號： | B01J23/72 | 分類號： | B01J23/72;C02F1/32 |
| 代理公司： | 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙)12210 | 代理人： | 趙鳳英 |
| 地址： | 300130 天津市紅橋*** | 國省代碼： | 天津;12 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 負載 cu sub 光催化劑 還原 氧化 石墨 無定形碳 復合材料 及其 制備 方法 應用 | ||
1.一種負載Cu/Cu2O光催化劑的還原氧化石墨烯/無定形碳復合材料，其特征為該復合材料呈分級結構，載體以還原氧化石墨烯/無定形碳基底的片層結構，球形Cu/Cu2O光催化劑生長在層狀還原氧化石墨烯/無定形碳基底上，其中，球形Cu/Cu2O光催化劑的粒徑在20-800nm之間；
所述的負載Cu/Cu2O光催化劑的還原氧化石墨烯/無定形碳復合材料由下面方法制得，包括下述步驟：
(1)還原氧化石墨烯/無定形碳基底分散液的制備：將葡萄糖或天然多糖溶解于氧化石墨烯的水溶液中，室溫-100℃攪拌2小時，自然冷卻至室溫，得到氧化石墨烯和糖的混合液，其中：混合液中糖的濃度為10～90mg/mL，石墨烯溶液的濃度為0.3～1.5mg/mL，將此混合液倒入高壓釜中，在160-180℃條件下水熱反應6-24h，自然冷卻至室溫，即得到還原氧化石墨烯/無定形碳基底分散液；
(2)負載Cu/Cu2O光催化劑的還原氧化石墨烯/無定形碳復合材料的制備：將可溶性銅鹽加入到置于高壓釜中的步驟1所制備的還原氧化石墨烯/無定形碳基底分散液中，其中，每mL還原氧化石墨烯/無定形碳基底分散液加入0.001～0.02g銅源，攪拌至可溶性銅鹽完全溶解，然后，在110-180℃條件下水熱反應6-24h，自然冷卻至室溫，再經離心、洗滌、干燥等后續處理，即得到負載Cu/Cu2O光催化劑的還原氧化石墨烯/無定形碳復合材料。
2.如權利要求1所述的負載Cu/Cu2O光催化劑的還原氧化石墨烯/無定形碳復合材料的制備方法，其特征為包括下述步驟：
(1)還原氧化石墨烯/無定形碳基底分散液的制備：將葡萄糖或天然多糖溶解于氧化石墨烯的水溶液中，室溫-100℃攪拌2小時，自然冷卻至室溫，得到氧化石墨烯和糖的混合液，其中：混合液中糖的濃度為10～90mg/mL，石墨烯溶液的濃度為0.3～1.5mg/mL，將此混合液倒入高壓釜中，在160-180℃條件下水熱反應6-24h，自然冷卻至室溫，即得到還原氧化石墨烯/無定形碳基底分散液；
(2)負載Cu/Cu2O光催化劑的還原氧化石墨烯/無定形碳復合材料的制備：將可溶性銅鹽加入到置于高壓釜中的步驟1所制備的還原氧化石墨烯/無定形碳基底分散液中，其中，每mL還原氧化石墨烯/無定形碳基底分散液加入0.001～0.02g銅源，攪拌至可溶性銅鹽完全溶解，然后，在110-180℃條件下水熱反應6-24h，自然冷卻至室溫，再經離心、洗滌、干燥等后續處理，即得到負載Cu/Cu2O光催化劑的還原氧化石墨烯/無定形碳復合材料。
3.如權利要求2所述的負載Cu/Cu2O光催化劑的還原氧化石墨烯/無定形碳復合材料的制備方法，其特征為步驟(1)中，所述天然多糖為土豆淀粉、魔芋淀粉、小麥淀粉或玉米淀粉。
4.如權利要求2所述的負載Cu/Cu2O光催化劑的還原氧化石墨烯/無定形碳復合材料的制備方法，其特征為步驟(2)中，所述可溶性銅鹽為硫酸銅、硝酸銅、氯化銅或醋酸銅。
5.如權利要求2所述的負載Cu/Cu2O光催化劑的還原氧化石墨烯/無定形碳復合材料的制備方法，其特征為所述的步驟(1)中的糖溶液濃度的優選值為10～25mg/mL。
6.如權利要求2所述的負載Cu/Cu2O光催化劑的還原氧化石墨烯/無定形碳復合材料的 制備方法，其特征為所述的步驟(2)中的銅源加入量的優選值為每mL還原氧化石墨烯/無定形碳基底分散液加入0.002～0.005g銅源。
7.如權利要求1所述的負載Cu/Cu2O光催化劑的還原氧化石墨烯/無定形碳復合材料的應用，其特征為用于廢水中的有機污染物的降解。
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