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专利号: 201910301328X
申请人: 江西科技师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-27
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种石墨烯/ZnFe2O4复合可见光催化剂在光催化降解有机染料、光催化还原二氧化碳、可见光光解水制氢及光催化选择性氧化碳氢化合物反应中的应用,其特征在于,所述石墨烯/ZnFe2O4复合可见光催化剂由如下组分及其重量百分数组成:石墨烯0.05‑15%,ZnFe2O485‑99.95%;

所述ZnFe2O4为正八面体ZnFe2O4,所述ZnFe2O4的粒径为10‑50nm,所述石墨烯为片状石墨烯,所述片状石墨烯表面原位生长正八面体ZnFe2O4纳米颗粒;

所述的石墨烯/ZnFe2O4复合可见光催化剂的制备方法,包含以下步骤:S1、将石墨烯溶于乙醇溶剂中,得到质量浓度为1‑3mg/mL石墨烯分散液;

S2、将步骤S1制得的石墨烯分散液加入到乙醇溶剂中,使其体积为石墨烯分散液的5‑

20倍,超声10‑60min,然后在磁力搅拌器上不断搅拌,直到形成分散均匀的悬浊液;

S3、分别取锌源化合物和铁源化合物溶解于步骤S2获得的悬浊液中,超声、搅拌,形成均匀分散的混合液;

S4、一边搅拌步骤S3所得的混合液,同时一边往步骤S3的混合液中逐滴加入一定浓度的氨水,调节混合液的pH后,进行溶剂热反应,得到热处理混合液;

S5、将步骤S4所得热处理混合液离心、洗涤、干燥,即得;

所述步骤S1中石墨烯为石墨烯纳米片,所述石墨烯纳米片的直径为0.5‑5μm,厚度为

0.4‑1.5nm,单层率为50‑90%。

2.如权利要求1所述的应用,其特征在于,所述步骤S3中锌源化合物为氯化锌、六水合硝酸锌、硫酸锌中的至少一种;所述锌源化合物以锌计的物质的量浓度为0.01‑1.50mol/L。

3.如权利要求1所述的应用,其特征在于,所述步骤S3中铁源化合物为水合硫酸铁、九水合硝酸铁、氯化铁中的至少一种。

4.如权利要求2或3所述的应用,其特征在于,所述步骤S3中锌源化合物以锌计和铁源化合物以铁计的摩尔比为1:1‑1:3。

5.如权利要求1所述的应用,其特征在于,所述步骤S4中氨水浓度为0.1‑6.0mol/L;调节混合液的pH为10‑14;溶剂热反应参数为反应温度100‑200℃,保温时间0.5‑48h。