[发明专利]一种由膨胀石墨剥离制备氧化锌/石墨烯复合物的方法

权利要求书

1.一种由膨胀石墨剥离制备氧化锌/石墨烯复合物的方法，其特征在于由膨胀石墨制备氧化锌/石墨烯复合物的方法是由下述步骤完成的：一、按重量份数比称取1～3份的膨胀石墨、0.01～0.1份的表面活性剂、0.5～2份的锌源和20～50份的溶剂；二、膨胀石墨预处理：先将步骤一称取的膨胀石墨放入高温炉中，持续通入保护气体，然后升温至800℃～1200℃，热处理1min～24h，再冷却至室温，完成预处理；三、将步骤二预处理后的膨胀石墨与酸溶液按质量体积比为1～5g∶100mL的比例混合，在110℃～140℃条件下，回流6～14h，收集沉淀，再用去离子水或无水乙醇洗涤沉淀至pH为7.0，然后在40℃～100℃的温度下真空干燥1～48h；四、将步骤一称取的表面活性剂和锌源溶于步骤一称取的溶剂中，混合均匀后，即得混合溶液；五、将经步骤三处理后的膨胀石墨放入真空抽滤装置中，在真空度为0～-0.05MPa条件下，向真空抽滤装置内注入步骤四得到的混合溶液，然后在100℃～220℃下热反应1～24h，即得产物；六、将步骤五得到的产物用去离子水或无水乙醇离心洗涤1～5次，然后将离心得到的固相物在40℃～100℃的温度下真空干燥1～48h，即得高光催化活性氧化锌/石墨烯复合物；其中，步骤二中的保护气体流量为30～2000mL/min；步骤三和步骤六所述的真空干燥的真空度为0～-0.05MPa；步骤五中加入的混合溶液与膨胀石墨的体积质量比为20～40mL∶0.1g。

2.根据权利要求1所述的一种由膨胀石墨剥离制备氧化锌/石墨烯复合物的方法，其特征在于步骤一所述的膨胀石墨的目数为100、140、200、250、300、350、500、1000、5000或8000。

3.根据权利要求1所述的一种由膨胀石墨剥离制备氧化锌/石墨烯复合物的方法，其特征在于步骤一所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基二甲基苄基溴化铵、十六醇聚氧乙烯醚基二甲基辛烷基氯化铵、十二醇聚氧乙烯醚基二甲基甲基氯化铵、辛基酚聚氧乙烯醚基二甲基癸烷基溴化铵、辛基酚聚氧乙烯醚基二甲基癸烷基氯化铵、十六醇聚氧乙烯醚基二甲基辛烷基氯化铵、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十六烷基苯磺酸钠、十八烷基硫酸钠、N-油酰基多缩氨基酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠、EO20PO70EO20、EO106PO70EO106、月桂基二甲基氧化胺、椰油烷基二甲基氧化胺、十二烷基二甲基氧化胺、十二烷基二羟乙基氧化胺、十四烷基二羟乙基氧化胺、十六烷基二羟乙基氧化胺、十八烷基二甲基氧化胺、十八烷基二羟乙基氧化胺、聚乙烯基吡咯烷酮、丙二醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚、构醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、聚氨酯聚氧丙烯聚氧丙烯醚、聚乙二醇单油酸酯、十八烷基乙烯脲、椰子油还原醇、十六醇、油醇、鲸蜡醇、壬基酚、辛基酚、辛基甲酚、甘油、季戊四醇、山梨醇、乙醇胺、异丙醇胺、蔗糖、月桂酸、椰子油脂肪酸、十四酸、棕榈酸、油酸或硬脂酸。

4.根据权利要求1所述的一种由膨胀石墨剥离制备氧化锌/石墨烯复合物的方法，其特征在于步骤一所述的锌源为氯化锌、硫酸锌、硝酸锌、乙酸铀酰锌、乙酸锌、四氰锌酸钾、氟化锌、氟硅酸锌、氢氢化锌、氧化锌、氯化锌、氰化锌、溴化锌、硫化锌、硫氰酸锌、硬脂酸锌、碘化锌、磷化锌、磷酸二氢锌、磷酸锌、过氧化锌、连二亚硫酸锌或钼酸锌。

5.根据权利要求1所述的一种由膨胀石墨剥离制备氧化锌/石墨烯复合物的方法，其特征在于步骤一所述的溶剂为去离子水、质量百分比含量为98％的甲醇、无水乙醇或丙酮。

6.根据权利要求1所述的一种由膨胀石墨剥离制备氧化锌/石墨烯复合物的方法，其特征在于步骤二所述的保护气体为氮气、氩气、氦气、一氧化碳和氢气中的一种或其中的几种按任意比混合。

7.根据权利要求1所述的一种由膨胀石墨剥离制备氧化锌/石墨烯复合物的方法，其特征在于步骤二所述的高温炉为高温管式炉或马弗炉。

8.根据权利要求1所述的一种由膨胀石墨剥离制备氧化锌/石墨烯复合物的方法，其特征在于步骤二所述的升温至900℃～1000℃。

9.根据权利要求1所述的一种由膨胀石墨剥离制备氧化锌/石墨烯复合物的方法，其特征在于步骤三所述的酸溶液为硝酸、盐酸、磷酸、硫酸、醋酸或发烟硫酸。

10.根据权利要求1所述的一种由膨胀石墨剥离制备氧化锌/石墨烯复合物的方法，其特征在于步骤三所述的在60℃～80℃的温度下真空干燥1～48h。