[发明专利]一种氧化物光催化材料及其制备方法

说明书

本申请属于光催化技术领域，尤其涉及一种氧化物光催化材料及其制备方法。本申请提供了一种氧化物光催化材料，由ZCGO以及复合在所述ZCGO上的硫化锌量子点组成；所述ZCGO为氧化锌/氧化铜/氧化石墨烯异质结材料。本申请提供了一种氧化物光催化材料及其制备方法，是一种可以提高氧化锌复合异质结构的光催化性能的材料，能有效防止氧化物光催化材料的光腐蚀，提高循环稳定性，有效减少添加剂的消耗和麻烦。

技术领域

本申请属于光催化技术领域，尤其涉及一种氧化物光催化材料及其制备方法。

背景技术

为了解决环境污染问题，半导体光催化降解是用于降解污水中有机物最有前途的绿色环保技术之一，氧化物中又有氧化锌因为其廉价易得，形态可控以及光学电学性质可控的特性纳米结构而受到广泛关注，以氧化石墨烯和氧化铜共同改性的氧化锌拥有比普通氧化锌更好的光催化能力，但仍存在光腐蚀现象、循环稳定性差的问题。

发明内容

鉴于此，本申请提供了一种氧化物光催化材料及其制备方法，是一种可以提高氧化锌复合异质结构的光催化性能的材料，能有效防止氧化物光催化材料的光腐蚀，提高循环稳定性，有效减少添加剂消耗的技术问题。

本申请第一方面提供了一种氧化物光催化材料，由ZCGO以及复合在所述ZCGO上的硫化锌量子点组成；所述ZCGO为氧化锌/氧化铜/氧化石墨烯异质结材料。

另一实施例中，所述硫化锌量子点与所述ZCGO的质量比为5:(3～12)。

本申请第二方面提供了所述氧化物光催化材料的制备方法，包括以下步骤：

将硫化锌量子点溶液与ZCGO混合进行加热反应，得到固体产物；然后将所述固体产物进行洗涤和干燥，得到氧化物光催化材料；

所述ZCGO为氧化锌/氧化铜/氧化石墨烯异质结材料。

另一实施例中，所述加热反应的温度为90℃～140℃，所述加热反应的时间为4h～8h。优选的，所述加热反应的温度为120℃，所述加热反应的时间为5h。

具体的，所述加热反应在100mL的Teflon反应釜中进行。

另一实施例中，所述洗涤为依次在乙醇和去离子水中进行离心洗涤。

具体的，所述洗涤包括：反应完后倒掉上层液体，将所述固体产物加入无水乙醇，DI水洗涤(4500r/min10min)，得到氧化物光催化材料。

另一实施例中，所述干燥的温度为70℃～80℃，所述干燥的温度为4h～5h。

另一实施例中，所述硫化锌量子点溶液包括：硫化物、可溶性锌盐和有机溶剂。

另一实施例中，所述硫化物选自硫脲、硫化钠和硫代乙酰胺中的一种或多种；所述可溶性锌盐选自乙酸锌、氯化锌和硫酸锌中的一种或多种；所述有机溶剂选自乙醇；

所述硫化锌量子点溶液中，所述硫化物与是可溶性锌盐的质量比为3:2。

具体的，所述硫化锌量子点溶液的制备方法包括：将硫脲0.49g溶解于无水乙醇溶液中，搅拌溶解，同时加入乙酸锌0.8g，制得硫化锌量子点溶液。

另一实施例中，所述氧化锌/氧化铜/氧化石墨烯异质结材料的制备方法包括：

将七水硫酸锌、氯化亚铜、尿素、柠檬酸钠、PEG-400与氧化石墨烯水溶液混合，调节其pH为中性；将得到的混合溶液进行水热反应，反应后得到固体物；然后将所述固体物进行洗涤和干燥得到前驱体；将所述前驱体高温煅烧得到氧化锌/氧化铜/氧化石墨烯异质结材料。

另一实施例中，所述高温煅烧的温度为500℃～600℃，所述高温煅烧的时间为2h～3h。