[發(fā)明專利]一種基于石墨烯的光催化劑及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202011067385.5 | 申請日： | 2020-10-06 |
| 公開（公告）號： | CN112169844B | 公開（公告）日： | 2021-10-26 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 王新;黃廣晉;周楚凡 | 申請（專利權(quán)）人： | 江蘇威久科技發(fā)展有限公司 |
| 主分類號： | B01J31/28 | 分類號： | B01J31/28;B01J31/02;B01J35/10;C02F1/30;C02F101/36;C02F101/38 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 210000 江蘇省南京市中國（江蘇）自由貿(mào)易試*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 石墨 光催化劑 及其 制備 方法 | ||
1.一種基于石墨烯的光催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
S1，按重量份將20-30份端氨基超支化聚硅氧烷、28-32份p型半導(dǎo)體材料鉍酸銅、25-45份n型半導(dǎo)體材料鐵酸鎳混合均勻，在250~350℃溫度下煅燒2~4h，得到納米復(fù)合粉；
S2，在石墨烯改性二氧化硅氣凝膠的表面附著硅氧烷自組裝層，得到改性氣凝膠；
S3，將納米復(fù)合粉、改性氣凝膠置于溶劑中混合均勻，調(diào)節(jié)pH值至8~10，在65~75℃下攪拌6~10h，除去溶劑后得到光催化劑；
所述光催化劑包括納米復(fù)合粉和改性氣凝膠，所述納米復(fù)合粉接枝在所述改性氣凝膠上；所述納米復(fù)合粉為p-n異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)；所述改性氣凝膠為表面經(jīng)疏水處理后的石墨烯改性二氧化硅氣凝膠；
所述納米復(fù)合粉和改性氣凝膠的質(zhì)量比為（3~5）：4。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，端氨基超支化聚硅氧烷的制備方法為：將γ―氨丙基三乙氧基硅烷溶解于水中，調(diào)節(jié)pH值為4.5~5.5，于40~60℃溫度條件下反應(yīng)2~3h，干燥即得所述端氨基超支化聚硅氧烷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，石墨烯改性二氧化硅氣凝膠的制備方法為：
a.將正硅酸乙酯、氧化石墨烯置于乙醇中混合均勻，調(diào)節(jié)pH值為3~5，10~40℃條件下攪拌25~55min，得到物料A；
b.調(diào)節(jié)物料A的pH值為7~9，繼續(xù)攪拌20~40min，置于38~45℃條件下靜置8~10h，形成物料B；
c.使用乙醇覆蓋物料B，置于38~45℃條件下繼續(xù)老化36~48h，得到物料C；
d.使用正己烷將物料C浸漬覆蓋，置于38~45℃條件下靜置8~10h，得到物料D；
e. 將物料D在70~100℃條件下干燥1.5~3.5h，得到石墨烯改性二氧化硅氣凝膠。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，改性氣凝膠的制備方法為：將十八烷基三氯硅烷置于甲苯中攪拌15~25min，加入所述石墨烯改性二氧化硅氣凝膠繼續(xù)攪拌30~60min，升高溫度至45~65℃，干燥固化得到改性氣凝膠。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，各原料的用量為：以重量份計，正硅酸乙酯40~50份、氧化石墨烯45~65份、十八烷基三氯硅烷28~34份。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，S1中，將端氨基超支化聚硅氧烷、p型半導(dǎo)體材料、n型半導(dǎo)體材料置于水中超聲分散1.5~2.5h，然后再進行煅燒。
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