一种氧化锌/碳复合光催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于光催化技术领域，具体涉及一种氧化锌/碳复合光催化剂及其制备方法，其制备方法包括以下步骤：S1、将乙酸锌、淀粉、聚乙烯吡咯烷酮加入水中，搅拌制得混合溶液；S2、将混合溶液冷冻后进行真空冷冻干燥，制得中间产物；S3、将中间产物依次进行预氧化处理和碳化处理，制得氧化锌/碳复合光催化剂。本发明专利技术将氧化锌锚定在多孔碳材料上，利用多孔碳材料的高比表面积、高孔隙率和良好的导电性，提高光催化剂与染料的接触面积，加速光生电子‑空穴的分离和传输，从而提高光催化效率；并且，光催化剂能简单地从水溶液中直接取出而回收，进而重复使用。此外，在碳化过程中碳掺杂氧化锌，扩展氧化锌光谱响应，使其吸收可见光。

A Zinc Oxide/Carbon Composite Photocatalyst and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
一种氧化锌/碳复合光催化剂及其制备方法
本专利技术属于光催化
，具体涉及一种氧化锌/碳复合光催化剂及其制备方法。
技术介绍
近年来，大量含有有机污染物的污水流入湖泊和河流，严重威胁人类的健康和生存环境。因此，污水处理成为全球关注的问题。光催化技术作为一种极具潜力的水处理技术，归因于其具有反应速度快、无选择性等特点。目前的光催化剂主要采用半导体氧化物纳米颗粒，如氧化锌和二氧化钛等，可以参考公开号为CN108014779A和CN106732817A公开的专利文献。这种催化剂往往只能吸收紫外光。因此，开发具备可见光响应的光催化剂有效促进光催化剂的应用。此外，颗粒状光催化剂难以回收重复使用，且容易造成二次污染。而将光催化颗粒材料固定在各种支撑材料，如多孔材料、碳纤维、聚合物纤维等，可有效提高其重复使用性。如何制备具备可见光响应、易回收且能重复使用的光催化剂成为研究热点。多孔碳材料具备高孔隙率、比表面积和良好的吸附性能；若能将光催化剂锚定在多孔碳材料上，不仅有效提高有机污染物与催化剂的接触面积，从而提高光催化效率，还能有效提高催化剂的可回收性，避免二次污染。同时，可通过碳掺杂半导体氧化物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氧化锌/碳复合光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将乙酸锌、淀粉、聚乙烯吡咯烷酮加入水中，搅拌制得混合溶液；S2、将混合溶液冷冻后进行真空冷冻干燥，制得中间产物；S3、将中间产物依次进行预氧化处理和碳化处理，制得氧化锌/碳复合光催化剂。

【技术特征摘要】
1.一种氧化锌/碳复合光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将乙酸锌、淀粉、聚乙烯吡咯烷酮加入水中，搅拌制得混合溶液；S2、将混合溶液冷冻后进行真空冷冻干燥，制得中间产物；S3、将中间产物依次进行预氧化处理和碳化处理，制得氧化锌/碳复合光催化剂。2.根据权利要求1所述的一种氧化锌/碳复合光催化剂的制备方法，其特征在于，所述乙酸锌与水的质量比为0.05～0.4：1。3.根据权利要求1所述的一种氧化锌/碳复合光催化剂的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯吡咯烷酮和淀粉的质量之和与水的质量比为0.12～0.24：1。4.根据权利要求3所述的一种氧化锌/碳复合光催化剂的制备方法，其特征在于，所述淀粉与聚乙烯吡咯烷酮的质量比为0.2～5：1。5.根据权利要求1所述的一种氧化锌/碳复合光催化剂的制备方法，其特征在于，所述预氧化处理的工艺条件包括：升温速率为0.5～10℃/min，预氧化温度为200～300℃，预...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋立新，王天伟，熊杰，荆婉如，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33