[发明专利]一种制备石墨烯包裹硫化镉核壳结构光催化材料的方法

摘要

本发明公开了一种制备石墨烯包裹硫化镉核壳结构光催化材料的方法，该核壳结构光催化材料的单分散性良好，粒径可控，并且该光催化剂材料对水体中模拟有机污染物罗丹明B具有很高的光催化降解效率。通过水热技术，先制备出硫化镉微球，然后在其表面包覆一层石墨烯，最终制备出氮铈共掺二氧化钛光催化剂材料，利用该方法制得的石墨烯包裹硫化镉核壳结构光催化材料，单分散性良好，且产物的尺寸可通过反应条件加以控制，比表面积较大，具有较高的光催化反应效率，具有广阔的应用前景。本发明制备方法、工艺简单环保。原料及设备廉价易得，成本低。合成时间短、效率高，有很大的工业化生产前景。

主权项

一种制备石墨烯包裹硫化镉核壳结构光催化材料的方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1：氧化石墨烯的制备采用改进的Hummers法制备氧化石墨，然后取1g预先制备的氧化石墨，分散于40mL去离子水中，超声3h，得到片层状的氧化石墨烯，将得到的产物放进烘箱中在80℃下干燥3h，得到氧化石墨烯；步骤2：硫化镉微球的制备将氯化镉溶解在蒸馏水中，搅拌条件下加入硫代硫酸钠，继续搅拌30min，然后将此混合液装入聚四氟乙烯的衬套内，装入量为聚四氟乙烯衬套体积的60％，将此衬套装入到不锈钢的釜中，并将水热釜放进烘箱中于120‑160℃水热反应12‑24h，反应完成后将反应釜取出，自然冷却，反应釜的衬套内有明黄色沉淀出现，将此黄色沉淀过滤，并用蒸馏水和无水乙醇分别洗涤三次，得到的产物放进烘箱中在80℃下干燥3h，得到硫化镉微球；步骤3：石墨烯包裹的硫化镉核壳结构光催化材料的制备取步骤1制备的氧化石墨烯超声分散于去离子水中形成氧化石墨烯悬浮液，然后向其中加入步骤2制备的硫化镉微球，室温条件下磁力搅拌2h，取上述混合溶液装入水热反应釜中并采用微波水热法在120‑180℃下水热反应90‑120min，反应结束后反应釜自然冷却至室温，将所得产物离心洗涤，并用蒸馏水和无水乙醇分别洗涤三次，将所得粉体置于80℃的干燥箱干燥12h，得到石墨烯包裹硫化镉核壳结构光催化材料。