高效非金属可见光催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于催化剂技术领域，具体涉及一种高效非金属可见光催化剂及其制备方法和应用。制备方法包括以下步骤：1）以Hummers法制备氧化石墨烯水溶液；2）在氧化石墨烯水溶液中将氧化石墨烯的醚基羟基化，回流，得到羟基化改性石墨烯；3）将羟基化改性石墨烯的羟基羧基化，得到羧基化改性石墨烯；4）在羧基化改性石墨烯表面生长聚噻吩，得到羧基化改性石墨烯/聚噻吩复合高效非金属可见光催化剂。通过本发明专利技术所提供的高效非金属可见光催化剂的制备方法可以简单、高效、低成本的制备得到不掺杂贵金属的非金属可见光催化剂，易于工业化，解决了传统光催化剂成本高的问题。

【技术实现步骤摘要】
高效非金属可见光催化剂及其制备方法和应用
本专利技术属于催化剂
，具体涉及一种高效非金属可见光催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
环境问题日益严重，光催化降解法是未来处理污水、污染空气最有前景的方法。然而，传统的光催化剂如TiO2、ZnO、Fe3O4、ZrO2、ZnS、CdS或BiVO4等主要的吸收区为紫外光，而太阳光中紫外光的部分很少，故而没能充分利用太阳光。通过贵金属负载或者掺杂的办法可以使得这些传统光催化剂吸光范围扩展，然而成本太高，无法大规模制备。聚噻吩作为一种有机半导体，已经在电子产品领域广泛应用，并且它具有较窄的带隙，可以吸收可见光，是一种很有前景的光催化材料。然而由于它的量子产率低，分散性差，故而鲜有尝试，且效果很差。氧化石墨烯是一种具有大比表面积、含很多含氧基团的二维材料，分散性好，吸附能力强，通过改性，使得羧基增加，体系中的羟基，醚键减少，既保证了水溶性，又使得大共轭环尽量少被破坏，使局部具有良好的电子传输能力。通过羧基化石墨烯和聚噻吩的复合，我们首次得到具有高效降解能力的可见光催化剂。目前，未见羧基化石墨烯和聚噻吩的复合光催化剂相关的技术方案公开。专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效非金属可见光催化剂，其特征在于，包括：羧基化氧化石墨烯片层以及生长在所述羧基化氧化石墨烯片层表面的聚噻吩或聚噻吩衍生物，其中，所述聚噻吩或聚噻吩衍生物的结构通式如下：

【技术特征摘要】
1.一种高效非金属可见光催化剂，其特征在于，包括：羧基化氧化石墨烯片层以及生长在所述羧基化氧化石墨烯片层表面的聚噻吩或聚噻吩衍生物，其中，所述聚噻吩或聚噻吩衍生物的结构通式如下：或其中：R1选自氢、烷基、烷氧基、酯基，R2选自氢、烷基、烷氧基、酯基，R1与R2相同或不同，n1为100～10000；n2为100～10000。2.根据权利要求1所述的高效非金属可见光催化剂，其特征在于：聚噻吩衍生物为（聚3,4-乙烯二氧噻吩）。3.根据权利要求1所述的高效非金属可见光催化剂，其特征在于：所述羧基化氧化石墨烯片层为单层或多层。4.一种高效非金属可见光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1）以Hummers法制备氧化石墨烯水溶液；2）在氧化石墨烯水溶液中将氧化石墨烯的醚基羟基化，回流，得到羟基化改性石墨烯；3）将羟基化改性石墨烯的羟基羧基化，得到羧基化改性石墨烯；4）在羧基化改性石墨烯表面生长聚噻吩，得到羧基化改性石墨烯/聚噻吩复合高...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪昕林，余越，
申请(专利权)人：武汉金弘扬化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42