介孔三氧化钨/还原氧化石墨烯复合光催化剂的制备方法

摘要

本发明公开了一种介孔三氧化钨／还原氧化石墨烯复合光催化剂的制备方法：1)介孔三氧化钨的制备；2)氧化石墨烯的制备；3)介孔三氧化钨／还原氧化石墨烯复合物的制备。本发明能够有效地拓展三氧化钨光催化剂的光响应范围，显著增强其在太阳光条件下的光能转换效率，进一步扩大三氧化钨光催化剂的应用范围。介孔三氧化钨／还原氧化石墨烯复合光催化剂可以快速、有效地分解水制氧，且重复利用率高，对环境无害，是一种高效、环保型的光催化剂。

主权项

一种介孔三氧化钨／还原氧化石墨烯光催化剂的制备方法，其特征在于：包括下列步骤：1)介孔三氧化钨的制备，用m‑WO3表示取1.0gKIT‑6作为硅基模板溶于乙醇中，以1000rpm的转速搅拌处理30min，再向溶液中加入3.0g磷钨酸，继续搅拌2h，然后在20‑30℃把溶剂蒸干得到白色粉末，把得到的产品在550℃条件下焙烧5h，用HF去除硅基板，过滤得到产品，再用去离子水和乙醇混合液洗涤2‑3次，过滤，在110℃干燥lh得到产品m‑WO3，准备待用；2)氧化石墨烯的制备，用GO表示取1.0g石墨粉(<30μm)分散在100mL水溶液中，水溶液的主要组成为0.5g NaNO3、24.0mL H2SO4和3.0gKMnO4，将反应液置于冰浴中，强烈搅拌30min，之后，取出在常温下继续搅拌30min，加入46mL去离子水将反应液稀释，加热至98℃继续搅拌15min，再在反应体系中加入10mL H2O2和140mL H2O，过滤反应液，分别用5％HCl和去离子水反复冲洗所得反应物3‑5次，将产物置于恒温电热鼓风干燥箱中80℃干燥12h，制得氧化石墨烯(GO)，使用前，取一定量GO，溶于去离子水中，配成0.5mg mL‑1的溶液，超声剥离2h，再用6000rpm的转速离心分离15min，取上层清液待用；3)介孔三氧化钨／还原氧化石墨烯复合物的制备，用m‑WO3‑RGO表示将上述步骤制备得到的m‑WO3和0.5mgmL‑1的GO溶液以质量比1：0.02‑0.08为配比，加入至100mL的圆柱形玻璃容器中，然后加入50mL乙醇溶液，以1000rpm的磁力搅拌器处理30min，然后将混合物超声处理30min，在500W汞灯的条件下光照8h，紫外线照射后，悬浮液的颜色由灰褐色变为黑色说明GO被还原为RGO，过滤回收所得的复合材料，用去离子水清洗3‑5次，并在室温下干燥，将此产品标记为m‑WO3‑RGO。