[发明专利]一种用于石墨烯载光催化剂的高效负载方法

摘要

本发明提供一种用于石墨烯载光催化剂的高效负载方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤S1，石墨烯载体的制备；步骤S2，溶剂法石墨烯负载光催化剂。相对于现有技术，本发明的用于石墨烯载光催化剂的高效负载方法采用溶剂法负载光催化剂，在石墨烯含量为0.05wt%时具有高活性，且本发明的石墨烯高效负载方法应用于负载光催化剂上，充分利用了石墨烯的高比表面积和高分散性，摈除了传统石墨烯负载方法中的干燥步骤，有效防止了石墨烯的团聚堆积，为催化剂的负载提供了更有效的手段。

主权项

一种用于石墨烯载光催化剂的高效负载方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤S1，石墨烯载体的制备；所述步骤S1中进一步包括以下步骤：步骤S11，在磁力搅拌机上准备冰水浴，冰水浴中放置一个1升的烧杯，将石墨粉和硝酸钠按5:3的比例加入到烧杯中，再倒入浓硫酸，使石墨粉的浓度达到0.02至0.050g/mL，开始进行磁力搅拌，10分钟之后，加入高锰酸钾，使溶液浓度达到0.100至0.200g/mL，继续搅拌30分钟，整个搅拌过程中溶液温度低于10摄氏度；步骤S12，撤去冰水浴，在室温下继续搅拌5小时；步骤S13，在上述烧杯中缓慢加入一定量的去离子水，使浓硫酸稀释到原来的三分之一，继续搅拌30分钟；步骤S14，将上述烧杯放入超声清洗机中，超声处理3小时；步骤S15，再在上述烧杯中加入双氧水，使双氧水的浓度达到0.02至0.05g/mL，，再搅拌30分钟，之后加入去离子水200毫升；步骤S16，离心分离，首先将上述溶液在2000转/分的转速下离心5分钟，去除沉淀，收集上清液为溶液A；然后在8000转/分的转速下离心处理溶液A5分钟，去除上清液，用3%的盐酸溶液的洗出沉淀得到溶液B；再于8000转/分的转速下离心处理溶液B，去除上清液，用去离子水洗出沉淀得到溶液C；步骤S17，再于8000转/分的转速下离心处理溶液C，去除上清液，用无水乙醇洗出沉淀得到溶液D；步骤S18，重复步骤S17两次，得到溶液E；步骤S19，计算石墨烯溶液的密度；用于石墨烯载光催化剂的高效负载方法还包括步骤S2，溶剂法石墨烯负载光催化剂（5wt%石墨烯‑ZnIn₂S₄）；步骤S2进一步包括：步骤S21，根据石墨烯溶液的密度计算石墨烯溶液所需量，然后称取相应量的石墨烯溶液于100毫升的烧杯中，再加入无水乙醇至50毫升，将烧杯置于磁力搅拌机上进行搅拌；步骤S22，在上述烧杯中加入七水合硫酸锌、四水合硝酸铟和硫代乙酰胺，使Zn²⁺、In³⁺和S的摩尔比为1：2：8，七水合硫酸锌的浓度范围为0.010‑0.020g/mL，搅拌30分钟；步骤S23，将步骤22中制得的溶液倒入100毫升的水热反应釜中，在烘箱中于180摄氏度的条件下保持12小时；步骤S24，取出水热反应釜，自然冷却至室温，再用去离子水和无水乙醇分别清洗三次，然后放在烘箱中80摄氏度干燥12小时，最后收集保存在阴凉避光处备用。