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专利号: 2022109659540
申请人: 洛阳理工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-12-09
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种可回收NiCo2O4/TiO2@AC@CFs光电催化材料的水热制备方法,其特征在于包括如下步骤:(1)以甲烷为碳源,采用化学气相沉积法在碳纤维织物CFs表面沉积无定型碳AC,制备柔性AC@CFs复合材料;

(2)将十六烷基三甲基溴化铵溶解至甲醇/去离子水的混合溶液中,得溶液A;

(3)向溶液A中加入六水合硝酸镍、六水合硝酸钴和硫酸钛,搅拌至完全溶解得溶液B;

(4)将溶液B转移至水热反应釜,再将步骤(1)得到的柔性AC@CFs复合材料浸入溶液B,进行水热反应,在柔性AC@CFs复合材料表面沉积NiCo2O4/TiO2异质结;

(5)取出水热反应合成产物,依次进行冷冻干燥和焙烧处理,得到可回收NiCo2O4/TiO2@AC@CFs光电催化材料。

2.根据权利要求1所述的可回收NiCo2O4/TiO2@AC@CFs光电催化材料的制备方法,其特征在于步骤(1)中的化学气相沉积是在180~240SCCM氩气保护下,先将碳纤维织物加热至

900~1100℃,再通入60~180SCCM甲烷气体,沉积20~40min,自然冷却至室温,得到柔性AC@CFs复合材料。

3.根据权利要求1所述的可回收NiCo2O4/TiO2@AC@CFs光电催化材料的制备方法,其特征在于步骤(2)甲醇/去离子水的混合溶液中甲醇和去离子水的体积比为4:1~6:1。

4.根据权利要求1或3所述的可回收NiCo2O4/TiO2@AC@CFs光电催化材料的制备方法,其特征在于步骤(2)溶液A中十六烷基三甲基溴化铵的质量浓度为11~13g/L。

5.根据权利要求1所述的可回收NiCo2O4/TiO2@AC@CFs光电催化材料的制备方法,其特征在于步骤(3)的溶液B中硫酸钛的质量浓度为20~30g/L,六水合硝酸镍的质量浓度为3~

4g/L,六水合硝酸钴的质量浓度6~8g/L。

6.根据权利要求1或5所述的可回收NiCo2O4/TiO2@AC@CFs光电催化材料的制备方法,其特征在于六水合硝酸镍与六水合硝酸钴的质量比为1:2。

7.根据权利要求1所述的可回收NiCo2O4/TiO2@AC@CFs光电催化材料的制备方法,其特征在于步骤(4)水热反应的温度为180~200℃,时间为12~24h。

8.根据权利要求1所述的可回收NiCo2O4/TiO2@AC@CFs光电催化材料的制备方法,其特征在于步骤(5)冷冻干燥的时间为12~24h;焙烧的温度为340~360℃,时间为5~7h,焙烧气氛为氩气气氛,氩气流速为40~60SCCM。

9.根据权利要求1所述的可回收NiCo2O4/TiO2@AC@CFs光电催化材料的制备方法所制得的NiCo2O4/TiO2@AC@CFs光电催化材料的应用,其特征在于所制备的NiCo2O4/TiO2@AC@CFs光电催化材料在60min内对罗丹明B的降解率达到95%以上。