[发明专利]泡沫镍负载碳氮/还原石墨烯光催化剂的制备方法

摘要

本发明涉及一种泡沫镍负载碳氮/还原石墨烯光催化剂的制备方法，g‑C₃N₄块体经煅烧得g‑C₃N₄纳米片，并置硝酸中酸化，抽滤洗涤烘干。氧化石墨烯水分散液调至一定pH，随后将g‑C₃N₄纳米片置于其中超声得g‑C₃N₄/氧化石墨烯分散液；泡沫镍裁剪并洗净、烘干，置于g‑C₃N₄/氧化石墨烯分散液中浸没，实现催化剂的负载，如此重复三次，得负载g‑C₃N₄/氧化石墨烯的泡沫镍；将其在还原剂溶液中水浴加热，烘干得负载g‑C₃N₄/还原石墨烯的泡沫镍。本发明实现了g‑C₃N₄在固相支持物表面的负载，结合力牢固，所得产品在可见光区段下，可催化降解水体中的有机污染物，且具有良好的循环性能。

主权项

1.一种泡沫镍负载g‑C₃N₄/还原石墨烯光催化剂的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：1)将0.1g‑0.5g g‑C₃N₄块体置于氧化铝陶瓷坩埚中，于马弗炉中以5℃/min的升温速率升温至520℃，保温2h，随后自然冷却，得到热剥离的g‑C₃N₄纳米片；将0.5g g‑C₃N₄纳米片置于50ml0.1M‑0.5M的硝酸中，搅拌2h后取出，抽滤并用去离子水洗涤至pH＝7为止，并在50℃下烘干；2)取10ml，浓度为2mg/ml的氧化石墨烯水分散液，用1M盐酸与1M氢氧化钠溶液调节至pH＝6‑8，取60mg‑220mg步骤1)所得的g‑C₃N₄纳米片置于氧化石墨烯水分散液中，超声1h得到催化剂前驱体g‑C₃N₄/氧化石墨烯分散液；其中，所述g‑C₃N₄纳米片和分散液中的氧化石墨烯质量比为1:3‑1:11；3)将泡沫镍裁剪成25mm*25mm*1mm的小块，分别用丙酮、乙醇、去离子水超声震荡5min洗净,在50℃烘箱中烘干后，置于步骤2)所得的g‑C₃N₄/氧化石墨烯分散液中浸没10min，通过提拉使悬浊液在基体表面负载均匀；取出并于50℃烘干，随后再次浸入，重复三次；烘干后即可得到泡沫镍负载g‑C₃N₄/氧化石墨烯；4)将步骤3)所得的泡沫镍负载g‑C₃N₄/氧化石墨烯置于50ml浓度为0.2g/L‑4g/L的还原剂溶液中，在60℃‑80℃下水浴还原1h，取出，用去离子水洗净，自然干燥，即可得到泡沫镍负载g‑C₃N₄/还原石墨烯光催化剂；所述还原剂溶液的溶质为水合肼、抗坏血酸或柠檬酸钠。