[发明专利]一种ZnO纳米线阵列/三维氮掺杂rGO纳米管复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种ZnO纳米线阵列/三维氮掺杂rGO纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、以石墨粉为原料，制备氧化石墨烯悬浮液；

S2、三聚氰胺海绵经预处理后，浸渍于所述氧化石墨烯悬浮液中，得到氧化石墨烯复合海绵，将所述氧化石墨烯复合海绵干燥后进行第一次煅烧，去除聚合物模板，得到3DN-rGO；

S3、将醋酸锌分散于乙醇中，形成混合液A，将3DN-rGO浸泡于所述混合液A中，通过第二次煅烧形成ZnO晶种N-rGO；

S4、将硝酸锌、尿素和六亚甲基四胺混合，形成混合液B，将所述ZnO晶种N-rGO浸泡于所述混合液B中，搅拌均匀后在高压水热釜内进行水热反应，将反应产物漂洗后进行第三次煅烧，后处理即得到ZnO纳米线阵列/三维氮掺杂rGO纳米管复合材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S1中，所述氧化石墨烯悬浮液的浓度为2.3g/L。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S2中，所述预处理为将所述三聚氰胺海绵用乙醇清洗后，在80℃下干燥12h。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，S2中，所述第一次煅烧的煅烧温度为500-600℃，煅烧时间为0.5-3.5min。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S3中，所述醋酸锌与所述3DN-rGO的质量比为0.1-20％，所述第二次煅烧的煅烧温度为190-210℃，煅烧时间为1-25min。

6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，S4中，所述硝酸锌、所述尿素与所述六亚甲基四胺三者的摩尔比为(0.1-1)：(0.1-1)：(0.1-1)。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，S4中，所述水热反应的温度为60-120℃，反应时间为10-14h。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，S4中，所述第三次煅烧的煅烧温度为440-460℃，煅烧时间为1-1.5h。

9.一种ZnO纳米线阵列/三维氮掺杂rGO纳米管复合材料，其特征在于，采用权利要求1-8任一项所述的ZnO纳米线阵列/三维氮掺杂rGO纳米管复合材料的制备方法制得，所述复合材料包括3D氮掺杂rGO纳米管骨架和生长在所述3D氮掺杂rGO纳米管骨架表面的ZnO纳米线阵列，所述3D氮掺杂rGO纳米管骨架为网状多孔结构，所述ZnO纳米线阵列垂直覆盖在所述3D氮掺杂rGO纳米管骨架表面。

10.一种ZnO纳米线阵列/三维氮掺杂rGO纳米管复合材料在光催化还原二氧化碳领域的应用。