【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及材料，具体涉及一种能光催化转化六氟化硫的氧化锌超薄纳米片及其制备方法和应用。
技术介绍
1、六氟化硫在尖端科研和相关生产部门发挥重要的作用，尤其是在电力行业，因其优异的电绝缘性和灭弧性而得到广泛的应用。近年来，六氟化硫的使用量随着电力工业的不断发展而逐步增加，作为强效温室气体，其全球变暖潜势（global warming potential,gwp）是co2的23500倍，大气寿命长达3200年，对环境的影响也日益显著。但由于六氟化硫的化学性质十分稳定，导致各个行业大量排放或泄露到大气中的六氟化硫长期存在，严重威胁了大气环境。所以，为了缓解其造成的温室效应，如何简单地在光热条件下选择合适的催化剂转化六氟化硫气体成为亟待解决的问题。
2、公开号为cn111217386a的中国专利申请文献公开了一种氧化锌超薄纳米片的制备方法，包括以下步骤：a)将十二烷基苯磺酸钠和氯化锌依次溶于水和乙醇的混合溶剂中，得到中间溶液；所述氯化锌与十二烷基苯磺酸钠的质量比为(240～260)：(1000～1200)；b)将四甲基氢氧化铵加入所述中间溶液中，进行反应，得到氧化锌超薄纳米片；所述氯化锌与四甲基氢氧化铵的质量比为(240～260)：(295～323)，其以十二烷基苯磺酸钠为表面活性剂，四甲基氢氧化铵为强碱，在常温常压下能够宏量制备1～2nm厚度的氧化锌超薄纳米片，但是未指出其能用作光催化剂催化转化六氟化硫生成含氟有机物。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于如
2、本专利技术通过以下技术手段实现解决上述技术问题：
3、一种能光催化转化六氟化硫的氧化锌超薄纳米片的制备方法，包括以下步骤：将十二烷基苯磺酸钠溶于水和乙醇的混合溶剂中，加入氯化锌，在10~18℃的温度下进行一次搅拌，再加入四甲基氢氧化铵水溶液、水和乙醇的混合溶剂，在10~18℃下进行二次搅拌，将搅拌后的产物固液分离、洗涤、干燥，在600~800℃的空气氛围下煅烧得到所述能光催化转化六氟化硫的氧化锌超薄纳米片。
4、优选地，所述水和乙醇的混合溶剂中，水和乙醇的体积比为2~4：1。
5、优选地，所述氯化锌、十二烷基苯磺酸钠的质量之比为1~1.5：2.5~6。
6、优选地，所述氯化锌与四甲基氢氧化铵水溶液中四甲基氢氧化铵的质量之比为1~1.5：1.23~1.86。
7、优选地，所述一次搅拌的时间为1.5~2.5小时；所述二次搅拌的时间为1.5~2小时；所述煅烧的时间为1小时。
8、优选地，在一次搅拌和二次搅拌过程中，搅拌的转速为800-1200r/min。
9、优选地，十二烷基苯磺酸钠、溶解十二烷基苯磺酸钠的水和乙醇的混合溶剂的用量比为2.5~6g：25ml。
10、优选地，四甲基氢氧化铵水溶液的质量浓度为25%；再加入的四甲基氢氧化铵水溶液、水和乙醇的混合溶剂与氯化锌的用量比为6.2ml：6ml：1~1.5g。
11、优选地，还包括将煅烧后的产物分散在水中，超声后获得均匀悬浮液，在加热条件下加入h2pdcl4溶液，搅拌后将所得产物洗涤、干燥。
12、优选地，所述的能光催化转化六氟化硫的氧化锌超薄纳米片的制备方法，包括以下步骤：将十二烷基苯磺酸钠溶于水和乙醇的混合溶剂中，其中，十二烷基苯磺酸钠、水和乙醇的混合溶剂的用量比为2.5~6g：25ml，加入氯化锌，在10~18℃的温度下进行一次搅拌，再加入四甲基氢氧化铵水溶液、水和乙醇的混合溶剂，其中，再加入的四甲基氢氧化铵水溶液、水和乙醇的混合溶剂与氯化锌的用量比为6.2ml：6ml：1~1.5g，在10~18℃下进行二次搅拌，将搅拌后的产物固液分离、洗涤、干燥，在600~800℃的空气氛围下煅烧，然后将煅烧后的产物分散在水中，超声后获得均匀悬浮液，在100℃下加入h2pdcl4溶液，其中，煅烧后的产物、h2pdcl4溶液中的h2pdcl4的用量比为200mg：0.02mmol，搅拌后将所得产物洗涤、干燥得到所述的能光催化转化六氟化硫的氧化锌超薄纳米片。
13、优选地，溶解十二烷基苯磺酸钠的水和乙醇的混合溶剂中，水和乙醇的体积比为4：1；一次搅拌后加入的水和乙醇的混合溶剂中，水和乙醇的体积比为2：1。
14、优选地，二次搅拌后的产物固液分离、洗涤后的干燥为冷冻干燥，冷冻干燥的温度为-50℃~-30℃，时间大于36小时。
15、本专利技术还提出一种能光催化转化六氟化硫的氧化锌超薄纳米片，采用所述的能光催化转化六氟化硫的氧化锌超薄纳米片的制备方法制备而成。
16、优选地，所述能光催化转化六氟化硫的氧化锌超薄纳米片的晶型与jcpds cardno.36-1451完全一致。
17、本专利技术还提出一种所述的能光催化转化六氟化硫的氧化锌超薄纳米片作为催化剂光催化转化六氟化硫生成含氟有机物的应用。
18、优选地，所述的能光催化转化六氟化硫的氧化锌超薄纳米片作为催化剂光催化转化六氟化硫生成含氟有机物的应用，以ch3cn和六氟化硫为反应原料进行光催化反应得到1-氟丙烯，1-氟丙烯的结构式为，反应的压力为常压、温度为60℃，所用光源为300w氙灯，照射时间为10h。
19、本专利技术的优点在于：
20、本专利技术中将采用简单的沉淀法制备的氧化锌超薄纳米片在600~800℃的特定温度下进行了煅烧，得到的产物形貌均一，物相纯正，同时通过煅烧处理引入了更多的催化位点，使得到的产物能作为光催化剂并光催化转化六氟化硫为1-氟丙烯；与传统的光热降解sf6方法相比，以煅烧后的氧化锌超薄纳米片为催化剂进行光催化反应，反应耗能低、性能优异，在常压近常温下就能简单、稳定的转化sf6气体为含氟有机化学品，环境友好且可持续。
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1.一种能光催化转化六氟化硫的氧化锌超薄纳米片的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将十二烷基苯磺酸钠溶于水和乙醇的混合溶剂中，加入氯化锌，在10~18℃的温度下进行一次搅拌，再加入四甲基氢氧化铵水溶液、水和乙醇的混合溶剂，在10~18℃下进行二次搅拌，将搅拌后的产物固液分离、洗涤、干燥，在600~800℃的空气氛围下煅烧得到所述能光催化转化六氟化硫的氧化锌超薄纳米片。
2.根据权利要求1所述的能光催化转化六氟化硫的氧化锌超薄纳米片的制备方法，其特征在于：所述水和乙醇的混合溶剂中，水和乙醇的体积比为2~4：1。
3.根据权利要求1所述的能光催化转化六氟化硫的氧化锌超薄纳米片的制备方法，其特征在于：所述氯化锌、十二烷基苯磺酸钠的质量之比为1~1.5：2.5~6。
4.根据权利要求1所述的能光催化转化六氟化硫的氧化锌超薄纳米片的制备方法，其特征在于：所述氯化锌与四甲基氢氧化铵水溶液中四甲基氢氧化铵的质量之比为1~1.5：1.23~1.86。
5.根据权利要求1所述的能光催化转化六氟化硫的氧化锌超薄纳米片的制备方法，其特征在于：所述一次搅
6.根据权利要求1-5中任一项所述的能光催化转化六氟化硫的氧化锌超薄纳米片的制备方法，其特征在于：还包括将煅烧后的产物分散在水中，超声后获得均匀悬浮液，在加热条件下加入H2PdCl4溶液，搅拌后将所得产物洗涤、干燥。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的能光催化转化六氟化硫的氧化锌超薄纳米片的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将十二烷基苯磺酸钠溶于水和乙醇的混合溶剂中，其中，十二烷基苯磺酸钠、水和乙醇的混合溶剂的用量比为2.5~6g：25ml，加入氯化锌，在10~18℃的温度下进行一次搅拌，再加入四甲基氢氧化铵水溶液、水和乙醇的混合溶剂，其中，再加入的四甲基氢氧化铵水溶液、水和乙醇的混合溶剂与氯化锌的用量比为6.2ml：6ml：1~1.5g，在10~18℃下进行二次搅拌，将搅拌后的产物固液分离、洗涤、干燥，在600~800℃的空气氛围下煅烧，然后将煅烧后的产物分散在水中，超声后获得均匀悬浮液，在100℃下加入H2PdCl4溶液，其中，煅烧后的产物、H2PdCl4溶液中的H2PdCl4的用量比为200mg：0.02mmol，搅拌后将所得产物洗涤、干燥得到所述的能光催化转化六氟化硫的氧化锌超薄纳米片。
8.一种能光催化转化六氟化硫的氧化锌超薄纳米片，其特征在于：采用如权利要求1-7中任一项所述的能光催化转化六氟化硫的氧化锌超薄纳米片的制备方法制备而成。
9.一种如权利要求8所述的能光催化转化六氟化硫的氧化锌超薄纳米片作为催化剂光催化转化六氟化硫生成含氟有机物的应用。
10.根据权利要求9所述的能光催化转化六氟化硫的氧化锌超薄纳米片作为催化剂光催化转化六氟化硫生成含氟有机物的应用，其特征在于：以CH3CN和六氟化硫为反应原料进行光催化反应得到1-氟丙烯，1-氟丙烯的结构式为，反应的压力为常压、温度为60℃，所用光源为300W氙灯，照射时间为10h。
...【技术特征摘要】
1.一种能光催化转化六氟化硫的氧化锌超薄纳米片的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将十二烷基苯磺酸钠溶于水和乙醇的混合溶剂中，加入氯化锌，在10~18℃的温度下进行一次搅拌，再加入四甲基氢氧化铵水溶液、水和乙醇的混合溶剂，在10~18℃下进行二次搅拌，将搅拌后的产物固液分离、洗涤、干燥，在600~800℃的空气氛围下煅烧得到所述能光催化转化六氟化硫的氧化锌超薄纳米片。
2.根据权利要求1所述的能光催化转化六氟化硫的氧化锌超薄纳米片的制备方法，其特征在于：所述水和乙醇的混合溶剂中，水和乙醇的体积比为2~4：1。
3.根据权利要求1所述的能光催化转化六氟化硫的氧化锌超薄纳米片的制备方法，其特征在于：所述氯化锌、十二烷基苯磺酸钠的质量之比为1~1.5：2.5~6。
4.根据权利要求1所述的能光催化转化六氟化硫的氧化锌超薄纳米片的制备方法，其特征在于：所述氯化锌与四甲基氢氧化铵水溶液中四甲基氢氧化铵的质量之比为1~1.5：1.23~1.86。
5.根据权利要求1所述的能光催化转化六氟化硫的氧化锌超薄纳米片的制备方法，其特征在于：所述一次搅拌的时间为1.5~2.5小时；所述二次搅拌的时间为1.5~2小时；所述煅烧的时间为1小时。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的能光催化转化六氟化硫的氧化锌超薄纳米片的制备方法，其特征在于：还包括将煅烧后的产物分散在水中，超声后获得均匀悬浮液，在加热条件下加入h2pdcl4溶液，搅拌后将所得产物洗涤、干燥。
7.根据权利要求1-5中任一项...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱姗，马凤翔，赵跃，朱峰，杜佩津，刘伟，丁金钰，曹骏，陈英，徐霄筱，
申请(专利权)人：国网安徽省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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