[發明專利]一種GO和Fe3+

在審

• 申請號: 201911014851.0
• 申請日: 2019-10-22
• 公開（公告）號: CN112691675A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 朱蔚;馮嘉煒;朱彥兆;周偉
• 申請（專利權）人: 江蘇康潤凈化科技有限公司
• 主分類號: B01J23/80
• 分類號: B01J23/80;B01J31/06;C02F1/30;B01D53/86
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1.一種GO和Fe³⁺摻雜的ZnO可見光催化劑織物，其特征是先分別制備GO(氧化石墨烯)溶膠和摻雜了Fe³⁺的ZnO前驅體溶膠，然后將它們按比例混合并將處理好的織物載體浸漬于其中，再采用超聲法使復合前驅體在織物上負載，最后通過高溫烘焙使復合體在織物上轉型并固化，即得到摻雜GO和Fe⁺³的ZnO可見光催化劑織物。

2.根據權利要求1所述一種GO和Fe³⁺摻雜的ZnO可見光催化劑織物，其特征是制備GO乙醇溶膠：將三口燒瓶置于冰浴，在攪拌狀態下依次加入濃H₂SO₄、鱗片石墨粉、NaNO₃和KMnO₄，使H₂SO₄∶石墨粉∶NaNO₃∶KMnO₄的質量比＝42∶1∶0.5∶4；繼續攪拌1h后將溫度升至20～40℃并保持4～8h；再將溫度升至90～95℃后加入100～150mL去離子水，在攪拌狀態下滴加30％的H₂O₂使溶液顏色變為金黃色，過濾；產物用5％的HCl洗至用BaCl₂檢驗無SO₄^2-，再用蒸餾水洗至pH為中性，得到濕氧化石墨；取濕氧化石墨于200～500mL乙醇中，超聲處理3～5h，使之剝離成GO的乙醇溶膠，得到濃度為1～4‰的GO乙醇溶膠。

3.根據權利要求1所述一種GO和Fe³⁺摻雜的ZnO可見光催化劑織物，其特征是制備摻雜Fe³⁺的ZnO前驅體溶膠：先配制10～15％二水乙酸鋅的乙二醇溶液150～200mL，攪拌狀態下用5％的氫氧化鈉乙醇溶液調節pH為9～11，緩慢加入15～20％的九水硝酸鐵乙醇溶液10～15mL，攪拌，再置于85～95℃水浴中1～3h，得到Fe³⁺摻雜的ZnO前驅體溶膠。

4.根據權利要求1所述一種GO和Fe³⁺摻雜的ZnO可見光催化劑織物，其特征是將GO溶膠和摻雜Fe³⁺的ZnO前驅體溶膠混合：在快速攪拌下，將摻雜Fe³⁺的ZnO前驅體溶膠緩慢滴入GO乙醇溶膠中，其摻雜Fe³⁺的ZnO前驅體溶膠∶GO乙醇溶膠的體積比＝1∶1～1.5，滴畢后繼續攪拌2～6h，得到摻雜GO和Fe³⁺的ZnO前驅體混合溶膠。

5.根據權利要求1所述一種GO和Fe³⁺摻雜的ZnO可見光催化劑織物，其特征是作為載體織物的預處理：將純棉布或滌棉布織物裁剪成條狀并鎖邊，其尺寸為150～250mm×15～25mm；用一定濃度NaOH，或Na₂CO₃、或合成洗滌劑、或其中2種組合的熱水洗滌液浸泡、洗滌，再用清水漂洗，以清除載體的污漬，并在100～120℃下烘干。

6.摻雜GO和Fe³⁺的ZnO前驅體在織物上的負載：將預處理后的織物浸漬于(權利要求4)制得的摻雜GO和Fe³⁺的ZnO前驅體混合溶膠中，攪拌使織物充分浸潤；再超聲處理4～10h，使溶膠物在織物上負載；取出織物擠壓后置于鼓風烘箱中，采用程序升溫法對織物焙烘，使摻雜的GO和Fe³⁺的ZnO前驅體轉型并在織物上固化，其中GO被部分還原，ZnO前驅體轉變為ZnO。

7.根據權利要求6所述將擠壓后的濕負載織物采用程序升溫法焙烘，其程序為：開始以1～2℃/min由室溫升至80℃，保持10～30min；然后以1～2℃/min升至130℃，保持20～30min；最后以1～2℃/min升至160～180℃，保持20～30min，冷卻。

8.根據權利要求4所述將GO溶膠和摻雜Fe³⁺的ZnO前驅體溶膠混合，其特征是制備摻雜GO和Fe³⁺的ZnO可見光粉體催化劑：取該混合溶膠置于鼓風烘箱中焙烘，溫度至160～180℃下保持20～30min，冷卻后研磨，得到的粉體催化劑，供測試理化性能用。