具有核壳结构的氧化石墨烯基光催化材料及其制备方法和应用技术

具有核壳结构的氧化石墨烯基光催化材料及其制备方法和应用，涉及光催化材料技术领域。前述制备方法包括：先采用水热法合成CeO2内核，再采用溶胶

【技术实现步骤摘要】
具有核壳结构的氧化石墨烯基光催化材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及光催化材料
，特别涉及一种具有核壳结构的氧化石墨烯基光催化材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]TiO2、CeO2、氧化石墨烯作为常见的光催化材料，在使用过程中还存在一些不足：（1）TiO2光催化活性高，但带隙宽，吸收的光主要集中在紫外光区，对太阳能的利用率低，CeO2光催化活性主要取决于其氧缺位，受环境的影响较大，而且TiO2、CeO2的量子效率也不高。（2）目前以氧化石墨烯与氧化物半导体复合光催化剂居多，但是通常都是氧化物半导体单独附着在氧化石墨烯表面，光催化活性主要集中在氧化物与石墨烯接触界面附近，光催化性能提升非常有限。（3）现有的石墨烯基氧化物半导体复合光催化剂对常见的亚甲基蓝、罗丹明B等污染物具有较好的光催化降解率，但是对氨氮的降解性能不高。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是制备一种具有核壳结构的CeO2@TiO2/RGO复合光催化材料，提升量子效率和光催化性能，并具有较好的氨氮降解性能。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.具有核壳结构的氧化石墨烯基光催化材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：一、制备CeO2核心球，并以CeO2核心球、钛酸丁酯为原料制备核壳结构CeO2@TiO2微球；其中，制备CeO2核心球的步骤如下：将适量的Ce(NO3)3·
6H2O和聚乙烯吡咯烷酮溶解在水中，室温搅拌，加入适量的磷酸钠溶液，继续搅拌，调节溶液pH值为8~10，溶液变为棕黑色，继续搅拌，加热至180℃，反应12小时，洗涤、干燥、煅烧后得到浅黄色的CeO2纳米粉末，作为CeO2前驱体；其中，制备核壳结构CeO2@TiO2微球的步骤如下：将适量的钛酸丁酯和盐酸溶解在无水乙醇中，再加入十二烷基苯磺酸钠和CeO2前驱体的混合物悬浊液，然后加热至150
‑
180
o
C下反应8
‑
12小时，冷却至室温，洗涤、干燥、煅烧之后得到浅黄色的核壳结构CeO2@TiO2微球；二、制备氧化石墨烯，再将核壳结构CeO2@TiO2微球与氧化石墨烯复合，制备核壳结构CeO2@TiO2/RGO微球，即得具有核壳结构的氧化石墨烯基光催化材料。2.根据权利要求1所述的具有核壳结构的氧化石墨烯基光催化材料的制备方法，其特征在于，制备CeO2核心球的步骤当中，Ce(NO3)3·
6H2O和聚乙烯吡咯烷酮的摩尔比为（1
‑
10）：（1
‑
10）。3.根据权利要求1所述的具有核壳结构的氧化石墨烯基光催化材料的制备方法，其特征在于，制备CeO2核心球的步骤当中，磷酸钠溶液的浓度为0.005
‑
0.02mol/L。4.根据权利要求1所述的具有核壳结构的氧化石墨烯基光催化材料的制备方法，其特征在于，制备CeO2核心球的步骤当中，每30
‑
50 mL磷酸钠溶液对应1
‑
10 mmolCe(NO3)3·
6H2O和1
‑
10 mmol 聚乙烯吡咯烷酮。5.根据权利要求1所述的具有核壳结构的氧化石墨烯基光催化材料的制备方法，其特征在于，制备核壳结构CeO2@TiO2微球的步骤当中，钛酸丁酯和盐酸的体积比为（0.5
‑
0.8）：（1.5
...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄建平，舒贞萍，夏奕，贺佳文，井晨懿，廖永康，王颖，
申请(专利权)人：湖南工学院，
类型：发明
国别省市：