[發明專利]一種石墨烯摻雜Co3O4介孔纖維的制備方法

有效

• 申請號: 201811264903.5
• 申請日: 2018-10-29
• 公開（公告）號: CN109468709B
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 朱光;張莉
• 申請（專利權）人: 宿州學院
• 主分類號: D01F9/08
• 分類號: D01F9/08;D01F1/10
• 代理公司: 北京馳納智財知識產權代理事務所(普通合伙) 11367
• 代理人: 蔣路帆

本發明一種石墨烯摻雜Co₃O₄介孔纖維的制備方法，其特征為利用靜電紡絲技術和高溫熱處理法制備Co₃O₄介孔纖維，然后采用微波法制備Co₃O₄/rGO復合材料；所述步驟包括（1）稱取DMF和PAN恒溫攪拌至PAN完全分散到DMF中后，再稱取Co(CH₃COO)₂·4H₂O加入，攪拌溶解得到紡絲液；（2）加入溶劑，攪拌至充分溶解并混合均勻；（3）利用微量注射泵控制靜電紡絲過程中的溶液流量，放到靜電紡絲器上進行紡絲，紡絲干燥后高溫熱處理得到Co₃O₄纖維；（4）稱取Co₃O₄纖維和氧化石墨加入去離子水中超聲得到Co₃O₄纖維/氧化石墨分散溶液。本發明然后采用微波輻射反應還原制備Co₃O₄/rGO復合材料，rGO的摻雜增加材料吸光強度和提高電子傳輸能力，從而提高復合材料光催化性能。

技術領域

本發明涉及高分子材料和電化學技術領域，尤其涉及一種石墨烯摻雜Co₃O₄介孔纖維的制備方法

背景技術

隨著人口的增長，用水幅度增加，淡水資源的匱乏已經是人們不得不面臨的問題。在水的凈化領域，除去水中污染物包括重金屬、有機污染物和染料是急切需要解決的問題之一。雖然現在凈化水的方法很多，但此中很多流程過于繁瑣，處理效果不理想，難以實現標準化排放。因過渡金屬氧化物具有好的光催化活性，從而可以將過渡金屬氧化物運用到水的凈化領域，一些過渡金屬氧化物可以做催化劑，加速水中廢物的降解從而實現水的凈化。Co₃O₄是灰黑色或黑色過渡族金屬氧化物片狀固體，晶體穩定性較高，被廣泛應用于多種領域，如高效催化劑、超級電容器等。制備其的化學方法很多。如化學沉淀法雖然具有良好的應用前景，但在制備流程中會出現沉淀顆粒大小不易控制、產品雜質多、反應不易控制等許多難題；溶膠法生產成本高、煅燒性差、干燥后結構變化大，上述方法制備材料很難在工業生產中得到推廣。