可见光型介孔氧化亚铜/还原石墨烯复合催化剂的制备方法

摘要

本发明公开了一种可见光型介孔氧化亚铜/还原石墨烯复合催化剂的制备方法。1)介孔氧化亚铜的制备；2)可见光型介孔氧化亚铜/还原石墨烯高效复合催化剂的制备。本发明利用溶胶‑凝胶法制备介孔氧化亚铜/还原石墨烯复合光催化剂，通过调控光催化剂的形貌来抑制光生电子‑空穴对的复合几率，可以显著增加光催化剂在可见光条件下的量子效应，从而进一步提高介孔氧化亚铜/还原石墨烯复合物的光催化性能。介孔氧化亚铜/还原氧化石墨烯光催化剂可以快速、有效地分解水制氢，且回收率高，无二次污染，是一种新型的绿色光催化剂。

主权项

一种可见光型介孔氧化亚铜/还原石墨烯复合催化剂的制备方法，其特征在于：包括下列步骤：1)介孔氧化亚铜的制备，用M‑Cu₂O来表示：a.采用溶胶‑凝胶法制备介孔氧化亚铜，称取0.5‑1.0重量份的F127溶于20‑40ml的乙醇中以700‑900rpm转速的磁力搅拌器处理30min，待F127完全溶解后得到无色透明溶液；b.称取1.0‑1.5重量份的Cu(CH₃COO)₂·H₂O和1.0‑1.5重量份的C₆H₁₂O₆加入a步骤溶液中剧烈搅拌2h，搅拌完全后溶液由无色转变为墨绿色；c.缓慢滴加50ml,12.5M的NaOH溶液至b步骤溶液中并持续搅拌1h后，将上述溶液转移至100ml聚四氟乙烯高压反应釜中，在恒温50‑70℃条件下水热24h，自然冷却后反应釜底部有红褐色沉淀，取出样品并在恒温50‑80℃的真空条件下进行干燥；将干燥后的样品置于管式炉内并且在Ar气氛围下以4℃·min^‑1的速率升至400℃维持2h，制得样品M‑Cu₂O；2)可见光型介孔氧化亚铜/还原石墨烯复合催化剂的制备，用M‑Cu₂O/GR来表示：采用光还原法制备M‑Cu₂O/GR复合物光催化剂，将介孔氧化亚铜与氧化石墨烯溶液(0.1‑0.5mg/ml)置于石英玻璃管混合均匀，再加入50ml乙醇，超声半小时于500W汞灯条件下搅拌6‑8h进行还原，得到M‑Cu₂O/GR溶液；将上述溶液于恒温50‑70℃真空条件下烘干后用无水乙醇离心清洗多次，经干燥24h制得M‑Cu₂O/GR复合光催化剂，GR的质量百分比可以通过加入不同质量的还原氧化石墨烯溶液来调节，制备的复合物用M‑Cu₂O/GR‑x来标记，x表示GR的质量百分比。