[发明专利]一种制备碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料的方法及其应用

权利要求书

1.一种制备碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料的方法，其特征在于一种制备碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料的方法是按以下步骤完成的：

一、清洗泡沫镍：

依次以丙酮、无水乙醇和去离子水为清洗剂对泡沫镍进行超声清洗，再使用鼓风机吹干，得到清洗干净的泡沫镍；

二、生长WO₃纳米片-纳米棒材料初级结构：

①、首先将仲钨酸铵和分散剂溶解在去离子水中，然后使用质量分数为5％～37％的盐酸将pH值调节至5～9，再在室温下搅拌，得到混合溶液；

步骤二①中所述的分散剂为十二烷基硫酸钠和聚乙烯吡咯烷酮中的一种或两种的混合物；

步骤二①中所述的混合溶液中仲钨酸铵的浓度为10mmol/L～20mmol/L；

步骤二①中所述的混合溶液中分散剂的浓度为50mmol/L～100mmol/L；

②、将混合溶液转移到聚四氟乙烯为内胆的不锈钢高压反应釜中，然后将清洗干净的泡沫镍浸入到混合溶液中，再将不锈钢高压反应釜密封后放入鼓风干燥箱中，在温度为140℃～200℃下反应8h～24h，最后冷却至室温，得到反应产物；

③、使用去离子水和无水乙醇交替对反应产物进行清洗，再干燥，得到表面生长有WO₃纳米片-纳米棒初级结构的泡沫镍；

三、碳量子点修饰：

将表面生长有WO₃纳米片-纳米棒初级结构的泡沫镍放入可通气体的石英器中，再将石英器放置在激光器机械运动平台上，向石英器中通入氩气，排出石英器中的氧气，控制蠕动泵的注射头的温度为50℃～200℃，在氩气气流和蠕动泵的注射速度为0.2mL/min～1mL/min的条件下将液态碳源带入石英器中，再利用1064毫秒脉冲激光器照射石英器中的表面生长有WO₃纳米片-纳米棒初级结构的泡沫镍，得到碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料；

步骤三中所述的液态碳源为无水乙醇、无水甲醇、丙酮、甲苯和乙醚中的一种或几种；

步骤三中所述的1064毫秒脉冲激光器的电压400V～600V，脉冲功率选择为120mJ～400mJ，激光频率选择1Hz～20Hz；

步骤三中所述的1064毫秒脉冲激光器的运动平台运动轨迹为蛇形运动，通过Y轴单次运动距离控制激光光斑搭接率为0.01mm～1mm。

2.根据权利要求1所述的一种制备碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料的方法，其特征在于步骤一中以丙酮、无水乙醇和去离子水为清洗剂分别对泡沫镍超声清洗10min～15min，超声功率为20W～60W。

3.根据权利要求1所述的一种制备碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料的方法，其特征在于步骤二①中所述的搅拌速度为100r/min～800r/min，搅拌时间为1h～3h。

4.根据权利要求1所述的一种制备碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料的方法，其特征在于步骤二③中使用去离子水和无水乙醇交替对反应产物进行清洗，各清洗3次～5次，再在50℃～90℃下干燥8h～16h。

5.根据权利要求1所述的一种制备碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料的方法，其特征在于步骤二①中所述的混合溶液中仲钨酸铵的浓度为15mmol/L～18mmol/L；步骤二①中所述的混合溶液中分散剂的浓度为70mmol/L～80mmol/L。