[发明专利]一种稀土元素掺杂改性纳米氧化锌-石墨烯复合光催化材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种稀土元素掺杂改性纳米氧化锌‑石墨烯复合光催化材料的制备方法，将氧化石墨烯分散液和镧镉掺杂改性的纳米氧化锌、聚乙二醇和镁共掺杂的纳米氧化锌加入到蒸馏水中，先超声分散，再电动搅拌，加入水合肼，加热反应后，水洗至中性，真空干燥得掺杂改性纳米氧化锌‑石墨烯复合光催化材料。通过水合肼还原氧化石墨烯，以制备的镧镉掺杂改性的纳米氧化锌和聚乙二醇和镁共掺杂的纳米氧化锌为原料，制备掺杂改性纳米氧化锌‑石墨烯复合光催化材料；复合光催化剂具有良好的稳定性和光催化活性，通过多种金属离子复合掺杂、以及与石墨烯复合的方法对氧化锌进行改性，达到提高氧化锌光催化活性，拓宽氧化锌吸收光子的范围，方便回收的目的。

主权项

1.一种稀土元素掺杂改性纳米氧化锌‑石墨烯复合光催化材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）微波法制备镧镉掺杂改性的纳米氧化锌：将6‑6.6份六水合硝酸锌和3.6‑4份尿素混合，加入100‑110份去离子水，加入硝酸镧、硝酸镉，充分搅拌溶解，调节溶液pH为9，放入微波化学反应器中，微波加热磁力搅拌、冷凝回流反应30‑35min，将产物用无水乙醇洗涤，干燥后放入490‑510℃的电阻炉中煅烧115‑125min，冷却后研磨；（2）均匀沉淀法制备聚乙二醇和镁共掺杂的纳米氧化锌：在磁力搅拌和加热条件下，将B液缓慢滴加至A 液中，反应至出现浑浊，放入冷水浴中冷却至常温，再超声分散10‑15min，转移至反应釜中，在100‑103℃烘箱中反应3‑4h后，冷却至常温，取出液体，静置分层，倒掉上层清液，将沉淀用蒸馏水洗涤2‑3次、乙醇洗涤1‑2次后，放在100‑105℃烘箱中烘干后，用研钵研磨、置于坩埚中，放入马弗炉中进行煅烧后，冷却至常温；（3）掺杂改性纳米氧化锌‑石墨烯复合光催化材料的制备：将氧化石墨烯分散液和(1)、(2)中所得物料加入到200‑300份蒸馏水中，先超声分散30‑35min，再电动搅拌24‑25h，加入0.1‑0.2份水合肼，在94‑96℃下反应55‑65min后，水洗至中性，在60‑63℃下真空干燥。