[发明专利]一种可光催化VOC气体的红磷/石墨烯气凝胶的制备方法

权利要求书

1.一种可光催化VOC气体的红磷/石墨烯气凝胶的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：

S1：将市售的微米级红磷溶于去离子水、乙二醇和氢氧化钠的混合溶剂中，混合搅拌得到均匀的混合溶液；

S2：将混合溶液加入到特氟龙内衬不锈钢反应釜中，进行水热反应，得到纳米级红磷红色凝胶；

S3：将纳米级红磷红色凝胶通过离心机分离得到红色沉淀物，并用去离子水和无水乙醇进行洗涤，洗涤后转移至鼓风烘箱中进行干燥，得到干燥后的红磷；

S4：将干燥后的红磷转移至真空管式炉中，在氩气气氛下进行退火，得到三维纳米级红磷；

S5：取部分三维纳米级红磷与氧化石墨烯溶液进行搅拌，再加入抗坏血酸、烷基糖苷与硬脂酸，搅拌至溶液起泡膨胀后置于鼓风烘箱中反应，得到样品；

S6：将样品进行冷冻，再进行解冻，完全解冻后，分别用去离子水和无水乙醇进行冲洗；

S7：将冲洗后的样品直接放入鼓风干燥箱中进行常压干燥，然后进行退火处理，即得红磷/石墨烯气凝胶。

2.根据权利要求1所述的一种可光催化VOC气体的红磷/石墨烯气凝胶的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中混合溶剂中去离子水、乙二醇、氢氧化钠的配比为11：1：0.03，红磷与混合溶剂的配比为1：20，其中，去离子水、乙二醇以体积(ml)计算，氢氧化钠、红磷以质量(g)计算，且搅拌时间为0.3h～1h。

3.根据权利要求1所述的一种可光催化VOC气体的红磷/石墨烯气凝胶的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中水热反应的温度为180～220℃，水热反应时间为18～36h。

4.根据权利要求1所述的一种可光催化VOC气体的红磷/石墨烯气凝胶的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中分离机的转速为3000～8000r，离心时间为3～10min，洗涤2～5次，干燥温度为60～80℃，干燥时间为4～12h。

5.根据权利要求1所述的一种可光催化VOC气体的红磷/石墨烯气凝胶的制备方法，其特征在于：所述步骤S4中的退火温度为380℃，退火时间为1～2h。

6.根据权利要求1所述的一种可光催化VOC气体的红磷/石墨烯气凝胶的制备方法，其特征在于：所述步骤S5中氧化石墨烯溶液的浓度为8～32mg/mL，氧化石墨烯的片径为10～50μm，所述抗坏血酸与氧化石墨烯的质量比为(1.5～2.5)：1，烷基糖苷与氧化石墨烯的配比可为(1～2)：1，其中，烷基糖苷以体积(ml)计算，氧化石墨烯以质量(g)计算；所述聚氨酯的质量可为氧化石墨烯质量的0.1％～0.5％。

7.根据权利要求1所述的一种可光催化VOC气体的红磷/石墨烯气凝胶的制备方法，其特征在于：所述步骤S5中搅拌的转速为900～2000r，且搅拌时间为0.5～1h。

8.根据权利要求1所述的一种可光催化VOC气体的红磷/石墨烯气凝胶的制备方法，其特征在于：所述步骤S5中溶液起泡可膨胀至原体积的1.5～2.5倍，且置于鼓风烘箱中的反应条件为：30～95℃下反应6h～24h。

9.根据权利要求1所述的一种可光催化VOC气体的红磷/石墨烯气凝胶的制备方法，其特征在于：所述步骤S6中冷冻的温度为-10～-20℃，冷冻的时间为4～12h，且冲洗次数为2～5次。

10.根据权利要求1所述的一种可光催化VOC气体的红磷/石墨烯气凝胶的制备方法，其特征在于：所述步骤S7中常压干燥的时间为12h，干燥温度为55℃，且退火的温度为180℃～200℃，退火的时间为2h～12h。