[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

摘要

一种由膨胀石墨剥离制备氧化锌/石墨烯复合物的方法，它涉及一种氧化锌/石墨烯复合物的制备方法。本发明要解决现有氧化锌纳米材料存在光催化活性较低的问题。本发明的方法如下：一、膨胀石墨预处理；二、将表面活性剂和锌源溶于溶剂中，再加入经预处理的膨胀石墨，采用真空辅助手段将溶液注入膨胀石墨层间；三、溶剂热处理；四、洗涤、离心和干燥处理即得所需高光催化活性氧化锌/石墨烯复合物。本发明的氧化锌/石墨烯复合物的光催化活性与现有的相比提高了30％，并具有工艺简单、氧化锌分布均匀、对环境污染小、成本低且易于实现商业化。本发明的方法应用于氧化锌纳米材料制备领域。

主权项

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。