[发明专利]一种二氧化钼/氮掺杂还原石墨烯全光谱响应光催化剂及制备方法

权利要求书

1.一种二氧化钼/氮掺杂还原石墨烯全光谱响应光催化剂，其特征在于：所述的光催化剂为氮掺杂还原氧化石墨烯负载二氧化钼的复合物，所述负载二氧化钼的质量占比为90％-99.9％；所述的全光谱响应光催化剂，用于在紫外、可见和近红外光辐照下光催化降解去除有机染料；

所述的二氧化钼/氮掺杂还原石墨烯全光谱响应光催化剂的制备方法包括以下步骤：

S1：氧化石墨烯水溶胶的准备；

S2：根据设计目标产物前驱体的制备量及二氧化钼的质量占比，将氧化石墨烯水溶胶与钼酸盐混合并加入有机燃料和助燃剂进行燃烧，得到前驱体；

S3：前驱体在还原气氛下的热处理，得到全谱光响应范围的光催化剂；

所述钼酸盐为钼酸铵；所述助燃剂为硝酸铵；所述燃料为甘氨酸、柠檬酸、尿素中的一种或两种。

2.根据权利要求1所述的一种二氧化钼/氮掺杂还原石墨烯全光谱响应光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：氧化石墨烯水溶胶的准备；

S2：根据设计目标产物前驱体的制备量及二氧化钼的质量占比，将氧化石墨烯水溶胶与钼酸盐混合并加入有机燃料和助燃剂进行燃烧，得到前驱体；

S3：前驱体在还原气氛下的热处理，得到全谱光响应范围的光催化剂；

所述钼酸盐为钼酸铵；所述助燃剂为硝酸铵；所述燃料为甘氨酸、柠檬酸、尿素中的一种或两种。

3.根据权利要求2所述的一种二氧化钼/氮掺杂还原石墨烯全光谱响应光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S1所述氧化石墨烯水溶胶的准备包括制备、透析纯化、稀释与标定步骤。

4.根据权利要求3所述的一种二氧化钼/氮掺杂还原石墨烯全光谱响应光催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备采用Hummers法；所述透析纯化具体为：将制备所得到的氧化石墨烯水溶胶，装入到透析袋，放入去离子水中透析纯化，得到氧化石墨烯水溶胶。

5.根据权利要求4所述的一种二氧化钼/氮掺杂还原石墨烯全光谱响应光催化剂的制备方法，其特征在于，所述稀释与标定具体为：将透析纯化后所得到的氧化石墨烯水溶胶，用去离子水稀释氧化石墨烯水溶胶至20±2mg/mL，并用重量法来精确标定。

6.根据权利要求2所述的一种二氧化钼/氮掺杂还原石墨烯全光谱响应光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S2所述的将氧化石墨烯水溶胶与钼酸盐混合并加入有机燃料和助燃剂进行燃烧，具体为：以克-摩尔质量份数计，在步骤S1所得到的含1克份数的氧化石墨烯水溶胶中，加入0.08-7.8摩尔份数的钼酸盐以及钼酸铵摩尔数5-20倍的有机燃料和钼酸盐的摩尔数为0.5-36倍的助燃剂，加入去离子水溶解混合均匀，超声分散2-3小时，经加热浓缩后，放入400-600℃马弗炉中引燃并保温2-10分钟，得到前驱体。

7.根据权利要求2所述的一种二氧化钼/氮掺杂还原石墨烯全光谱响应光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S3所述的在还原气氛下的热处理为：将步骤S2所得到的前驱体，放入通有还原气体的管式炉中，500-800℃保温1-3小时，得到二氧化钼/氮掺杂还原石墨烯全光谱响应光催化剂。

8.根据权利要求7所述的一种二氧化钼/氮掺杂还原石墨烯全光谱响应光催化剂的制备方法，其特征在于，所述的还原气体为氢气、氮氢混合气、一氧化碳中的一种或两种。