[发明专利]一种石墨烯改性可降解材料的加工设备、加工方法

说明书

本发明涉及石墨烯材料技术领域，具体涉及一种石墨烯改性可降解材料的加工设备、加工方法，包括皿盘、兜架和控制器；由于在对氧化石墨烯溶胶进行提取烘干成膜的过程中，会有溶胶残留在膜盘的各处位置，造成对氧化石墨烯材料的浪费，并削弱了对石墨烯改性降解材料的加工效率；故此，本发明利用了设置的贯通口使皿盘中的溶液覆盖在膜盘的底面上，并配合控制皿盘中的液面保持在膜盘的贯通口高度范围内，减少膜盘中的溶液残留量，且利用桁杆上的电磁铁配合伸缩杆间的拉簧，控制伸缩杆对膜盘的卡合动作，在将前一个膜盘放入烘箱后，即可将下一个膜盘卡合放入到皿盘中进行溶液的提取，从而提升了石墨烯改性可降解材料的利用率和加工设备的运行效果。

技术领域

本发明涉及石墨烯材料技术领域，具体涉及一种石墨烯改性可降解材料的加工设备、加工方法。

背景技术

石墨烯是一种由碳原子以组成呈蜂窝状正六边形层状结构的二维材料，仅有一个碳原子层厚，石墨烯具有相当大的比表面积，良好的导电性及光、热、力学特性，是催化剂载体的良好材料；石墨烯族材料重要成员之一的氧化石墨烯，在六元碳环上引入了大量如环氧基、羟基和羧基等电负性的含氧官能团，光催化剂的催化原理为在光照作用下，半导体催化剂的电子受激发跃迁形成单电子，在相应位置形成空穴，通过空穴的氧化作用氧化有机物，从而降低水中的有机物含量；氧化石墨烯在此过程中可以作为电子的传导体，促进空穴的产生，氧化石墨烯可以通过氧化还原法制备，价格低廉，是水中有机物降解过程中较佳的载体。

尽管氧化石墨烯负载半导体催化剂能够起到光催化作用，通过氧化石墨烯改性催化剂对水体中的有机物进行氧化分解，在改性过程中需要将含有氧化石墨烯和催化剂成分形成的水溶胶提取出来进行烘干，形成负载二氧化钛催化剂的氧化石墨烯膜，由于氧化石墨烯较高的成本及单原子层极薄的厚度，在对溶胶进行提取烘干成膜的过程中，会有溶胶残留在膜盘的各处位置，造成对氧化石墨烯材料的浪费，并削弱了对石墨烯改性降解材料的加工效率。

如申请号为CN201310749504.9的一项中国专利公开了一种石墨烯/钨酸铋片层纳米结构可见光催化材料的制备方法及其硅改性方法，该方法以硝酸铋、钨酸盐、正硅酸乙酯和石墨烯为原料，通过有机电解质辅助水热、低温冷冻，陈化、洗涤、干燥等步骤制备了石墨烯/钨酸铋片层纳米结构太阳光催化材料，进一步用硅改性增强该材料的催化性能；该技术方案利用低温冷冻有机电解质辅助水热法获得了具有强吸附、高活性石墨烯/钨酸铋片层可见光催化材料，并通过硅改性进一步提高石墨烯/钨酸铋片层结构的性能；该技术方案的催化材料可应用于污水处理、光降解水、空气净化和太阳能电池等领域；但是该技术方案中涉及添加材料的种类及反应参数控制较多，使得石墨烯的改性过程较繁琐。

鉴于此，本发明提出了一种石墨烯改性可降解材料的加工设备、加工方法，解决了上述技术问题。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提出了一种石墨烯改性可降解材料的加工设备、加工方法，通过皿盘中氧化石墨烯与催化剂形成溶液的自流平特性，使其经贯通口覆盖在膜盘的底面上，并配合控制皿盘中的液面保持在膜盘的贯通口高度范围内，减少膜盘中的溶液残留量，且利用桁杆上的电磁铁配合伸缩杆间的拉簧，控制伸缩杆对膜盘的卡合动作，在将前一个膜盘放入烘箱后，即可将下一个膜盘卡合放入到皿盘中进行溶液的提取，从而提升了石墨烯改性可降解材料的利用率和加工设备的运行效果。

本发明所述的一种石墨烯改性可降解材料的加工设备，包括皿盘、兜架和控制器；所述皿盘用于盛装氧化石墨烯溶液，皿盘的外侧设有兜架；所述兜架中还安装有滑动的桁杆，桁杆通过安装在其上的电机沿兜架移动；所述桁杆上还设有一对滑动的伸缩杆，桁杆的表面还设有拉簧，拉簧的两端固定在桁杆两端的伸缩杆上；所述桁杆的中部还安装有固定的电磁铁，电磁铁两侧的伸缩杆上固连有铁块；所述伸缩杆的底端还设有膜盘，膜盘的侧壁底面上开设有贯通口；所述膜盘为空壳结构漂浮在皿盘中，膜盘朝伸缩杆侧壁中心的顶部还设置有凸起的键型块；所述伸缩杆的底端还设置有内凹的键型坑，伸缩杆通过键型坑卡合在键型块上对膜盘进行固定；所述控制器用于调节加工设备的运行；