一种g‑CNQDs/GO复合光催化材料的制备方法

摘要

本发明提供一种g‑CNQDs/GO复合光催化材料的制备方法，具体以石墨粉末、尿素、浓硝酸为主要原料，采用静电耦合的方法，通过氧化石墨烯、石墨相氮化碳量子点、质子化的石墨相氮化碳量子点、g‑CNQDs/GO复合四步，制得石墨相氮化碳量子点/氧化石墨烯复合光催化材料。利用可见光（λ>420nm）对制备出的复合光催化材料进行光催化性能的测试，通过降解罗丹明B和甲基橙等有机染料表明，该复合光催化材料在可见光下具有优越的光催化性能。

主权项

一种g‑CNQDs/GO复合光催化材料的制备方法，其特征在于：所述的制备方法具体包括以下四步：第一步：氧化石墨烯的制备(1) 将10‑30ml浓硫酸、200‑1000mg 8000目的石墨粉、1‑3g硝酸钠置于冰水浴条件下，搅拌反应0.5‑2h；(2)向步骤(1)的反应产物中不间断地缓慢加入1‑5g高锰酸钾粉末，继续在冰水浴条件下搅拌反应1‑3h，然后升温至20‑45℃，并保温0.5‑2h，随后在半小时之内缓缓滴加30‑50ml去离子水于反应体系中；(3) 将步骤(2)的反应产物转移至90‑110℃的油浴条件下，保温5‑30min后取出；待反应体系冷却至室温后加入50‑100ml去离子水，再加入10‑20ml30wt%的过氧化氢溶液； (4) 当步骤(3)的反应体系不再有气泡产生后进行过滤，并用400ml的1wt%‑10wt%HCl溶液洗涤2次；洗涤后的滤饼分散于去离子水中，并在8000r/min条件下离心处理3‑10min；重复将该滤饼分散于去离子水中、离心处理3‑6次，直至滤液pH值为中性；(5) 将步骤(4)处理后的滤饼进行透析处理，得到氧化石墨烯；第二步：石墨相氮化碳量子点的制备将0.05‑1g柠檬酸钠、0.05‑0.2g尿素混合研磨成细粉后，转移到聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中，在150‑200℃下反应0.5‑2小时后，自然冷却到室温，得到黄色石墨相氮化碳量子点；第三步：质子化的石墨相氮化碳量子点的制备0.05‑0.2g的石墨相氮化碳量子点加入到5‑20ml的浓硝酸中，在50‑100℃水浴下搅拌回流3‑8h，之后冷却至室温，得到质子化的石墨相氮化碳量子点；第四步：g‑CNQDs/GO复合光催化材料的制备将上述制得的氧化石墨烯0.05g‑0.1g分散到5‑20ml的去离子水中，搅拌5‑20min后加入质子化的石墨相氮化碳量子点，并经工作频率40kHz、功率140W的超声处理4‑30min；所得的产物静置24‑48h后，维持40‑80℃下真空干燥12‑36h后，再经研磨得到g‑CNQDs/GO复合光催化材料。