一种氧化铈/石墨烯量子点/类石墨烯相氮化碳复合光催化材料的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种氧化铈/石墨烯量子点/类石墨烯相氮化碳复合光催化材料的制备方法，将氧化铈镶嵌在类石墨烯相氮化碳层状结构中，氮掺杂石墨烯量子点负载在类石墨烯相氮化碳上，从而形成了复合光催化材料。本发明专利技术利用氮掺杂石墨烯量子点的掺杂拓展了类石墨烯相氮化碳的光响应范围，利用氮掺杂石墨烯量子点、氧化铈、类石墨烯相氮化碳之间快速的光生电子 ‑ 空穴分离效果和电子迁移能力使复合光催化材料具有高效的光催化活性。

Preparation method of cerium oxide / graphene quantum dots / graphene like carbon nitride composite photocatalytic material

The present invention provides a method for preparing cerium oxide / graphene quantum dots / graphene like carbon nitride composite photocatalytic materials, the cerium oxide embedded in graphene like carbon nitride layer structure, supported on graphene like carbon nitride on nitrogen doped graphene quantum dots to form. Photocatalytic composite material. The invention uses nitrogen doped graphene quantum dots doped expanded graphene like carbon nitride light response range, the use of nitrogen doped graphene quantum dots, cerium oxide, graphene like carbon nitride between electronic hole separation effect of fast light and electron transfer ability of the composite photocatalyst material with light high catalytic activity.

【技术实现步骤摘要】
一种氧化铈/石墨烯量子点/类石墨烯相氮化碳复合光催化材料的制备方法
本专利技术涉及一种氧化铈/石墨烯量子点/类石墨烯相氮化碳复合光催化材料的制备方法，本申请是针对申请号为201510841674.9的中国专利在先申请的分案申请，并要求申请号为201510841674.9的优先权，属于光催化剂制备

技术介绍
现阶段，人们开发和研制的半导体光催化材料大多只能吸收仅占抵达地球的太阳能谱中不足5%的紫外光，太阳能利用率较低。因此，寻找并合成高效、稳定、低成本的可见光催化材料是太阳能分解水制氢研究的关键。近年来,具有无机非金属结构的复合材料的光催化活性引起研究工作者们的注意。研究发现，无机非金属结构半导体材料有着特殊的能带结构和载流子输送特性，在光催化反应中能有效抑制光生载流子的复合，从而提高量子效率。石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料，单层碳原厚度不仅使其不仅适合功能纳米材料的生长，而且具有良好的电子传导性，已经被公认为是催化剂的理想载体材料；实验以氧化石墨烯作为前体材料，在反应的过程中控制磷酸银成核和生长，使最终生成的氧化锌/磷酸银/石墨烯复合光催化材料具有均一的形貌本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氧化铈/石墨烯量子点/类石墨烯相氮化碳复合光催化材料的制备方法，其特征在于步骤如下：（1）称取12‑13克三聚氰胺、0.2‑0.5g草酸铈加入到玛瑙研钵中研磨均匀，然后加入到容量为25毫升的氧化铝坩埚中，并放入610℃~660℃的马弗炉中恒温2~4小时，得到淡黄色的镶嵌有氧化铈的类石墨烯相氮化碳；（2）氮掺杂石墨烯量子点的合成为：取0.8~0.9克柠檬酸和0.65~0.95克尿素溶于15‑20毫升的去离子水中，充分溶解后加入到50毫升反应釜中，置于160~180℃的鼓风干燥箱中恒温8~12小时，冷却至常温即可得到分散均匀的氮掺杂石墨烯量子点溶液；取1~3毫升氮掺杂石墨烯量子点溶液分散于30...

【技术特征摘要】
1.一种氧化铈/石墨烯量子点/类石墨烯相氮化碳复合光催化材料的制备方法，其特征在于步骤如下：（1）称取12-13克三聚氰胺、0.2-0.5g草酸铈加入到玛瑙研钵中研磨均匀，然后加入到容量为25毫升的氧化铝坩埚中，并放入610℃~660℃的马弗炉中恒温2~4小时，得到淡黄色的镶嵌有氧化铈的类石墨烯相氮化碳；（2）氮掺杂石墨烯量子点的合成为：取0.8~0.9克柠檬酸和0.65~0.95克尿素溶于15-20毫升的去离子水中，充分溶解后加入到50毫升反应釜中，置于160~180℃的鼓风干燥箱中恒温8~12小时，冷却至常温即可得到分散均匀的氮掺杂石墨烯量子点溶液；取1~3毫升氮掺杂石墨烯量子点溶液分散于30毫升去离子水中，超声后得到溶液A；（3）取0.1~0.5克步骤（1）得到的类石墨烯相氮化碳溶于10~20毫升水中，超声1~5小时，然后将溶液A缓慢加入，常温条件下搅拌15~20小时，得到浑浊液B；（4）然后将浑浊液B进行过滤、洗涤和干燥，得到目标复合光催化材料。2.根据权利要求1所述的一种氧化铈/石墨烯量子点/类石墨烯相氮化碳复合光催化材料的制备方法，其特征在于步骤如下：（1）称取12克三聚氰胺、0.5g草酸铈加入到玛瑙研钵中研磨均匀，然后加入到容量为25毫升的氧化铝坩埚中，并放入610℃的马弗炉中恒温4小时，得到淡黄色的镶嵌有氧化铈的类石墨烯相氮化碳；（2）氮掺杂石墨烯量子点的合成为：取0.8克柠檬酸和0.65克尿素溶于15毫升的去离子水中，充分溶解后加入到50毫升反应釜中，置于160℃的鼓风干燥箱中恒温8小时，冷却至常温即可得到分散均匀的氮掺杂石墨烯量子点溶液；取2毫升氮掺杂石墨烯量子点溶液分散于30毫升去离子水中，超声后得到溶液A；（3）取0.1克步骤（1）得到的类石墨烯相氮化碳溶于10毫升水中，超声1小时，然后将溶液A缓慢加入，常温条件下搅拌15小时，得到浑浊液B；（4）然后将浑浊液B进行过滤、洗涤和干燥，得到目标复合光催化材料。3.根据权利要求1所述的一种氧化铈/石墨烯量子点/类石墨烯相氮化碳复合光催化材料的制备方法，其特征在于步骤如下：（1）称取13克三聚氰胺、0.5g草酸铈加入到玛瑙研钵中研磨均匀，然后加入到容量为25毫升的氧化铝坩埚中，并放入660℃的马弗炉中恒温2小时，得到淡黄色的镶嵌有氧化铈的类石墨烯相氮化碳；（2）氮掺杂石墨烯量子点的合成为：取0.9克柠檬酸和0.95克尿素溶于20毫升的去离子水中，充分溶解后加入到50毫升反应釜中，置于180℃的鼓风干燥箱中恒温12小时，冷却至常温即可得到分散均匀的氮掺杂石墨烯量子点溶液；取3毫升氮掺杂石墨烯量子点溶液分散于30毫升去离子水中，超声后得到溶液A；（3）取0.5克步骤（1）得到的类石墨烯相氮化碳溶于20毫升水中，超声5小时，然后将溶液A缓慢加入，常温条件下搅拌20小时，得到浑浊液B；（4）然后将浑浊液B进行过...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴滨，
申请(专利权)人：吴滨，
类型：发明
国别省市：江西,36