[发明专利]一种卤化氧铋/氮杂石墨烯水凝胶的合成方法

权利要求书

1.一种卤化氧铋/氮杂石墨烯水凝胶的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)制备氮杂石墨烯水凝胶，备用；

(2)将步骤(1)中获得的氮杂石墨烯水凝胶完全浸入装有十六烷基三甲基氯化铵CTAC或十六烷基三甲基溴化铵CTAB水溶液的圆底烧瓶中；

(3)将五水合硝酸铋Bi(NO₃)₃·5H₂O溶于去离子水中，用浓硝酸溶液将其pH值调至2～4，制得Bi(NO₃)₃·5H₂O酸溶液，备用；

(4)将步骤(3)Bi(NO₃)₃·5H₂O酸溶液缓慢滴入步骤(2)装有氮杂石墨烯水凝胶和CTAC或CTAB混合溶液的圆底烧瓶中，60～120℃油浴反应3～5h；反应完成后，将所得产物用乙醇和去离子水3～5次，冷冻干燥，得到卤化氧铋/氮杂石墨烯水凝胶，即BiOX/氮杂石墨烯水凝胶，其中，X＝Cl、Br。

2.根据权利要求1所述的一种卤化氧铋/氮杂石墨烯水凝胶的合成方法，其特征在于，

步骤(1)中，氮杂石墨烯水凝胶的制备步骤包括：将氧化石墨和甘氨酸按比例混合，混合物超声0.5h后转移至反应釜中，温和水热条件下反应12h，一步自组装得到氮杂石墨烯水凝胶，水洗3～5次。

3.根据权利要求2所述的一种卤化氧铋/氮杂石墨烯水凝胶的合成方法，其特征在于，

所述的氧化石墨是采用经典的Hummers方法合成的，浓度为1～5mg/mL；所述氧化石墨体积为3mL，甘氨酸的质量为20～100mg；所述混合物超声时间为0.5h；所述的反应温度为160～200℃。

4.根据权利要求1所述的一种卤化氧铋/氮杂石墨烯水凝胶的合成方法，其特征在于，步骤(2)中，所述CTAC或CTAB水溶液的浓度为8×10^-3mol/L。

5.根据权利要求1所述的一种卤化氧铋/氮杂石墨烯水凝胶的合成方法，其特征在于，步骤(3)中，所述去离子水的体积用量为：每0.12g Bi(NO₃)₃·5H₂O用去离子水50mL。

6.根据权利要求1所述的一种卤化氧铋/氮杂石墨烯水凝胶的合成方法，其特征在于，步骤(4)中，所述氮杂石墨烯水凝胶和Bi(NO₃)₃·5H₂O质量比为：20～300mg：0.12g；所述CTAC或CTAB和Bi(NO₃)₃·5H₂O的摩尔比为1：1。