一種雙稀土氧化物石墨烯復(fù)合物的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種雙稀土氧化物石墨烯復(fù)合物的制備方法，包括如下步驟：稱取2g石墨粉和1.0~2.0g硝酸鈉混合物，加入濃硫酸攪拌，再加入高錳酸鉀攪拌，接著加入去離子水稀釋，冷卻后再加入去離子水和過氧化氫，攪拌后得到固液混合物，將固液混合物用鹽酸和去離子洗滌后，進行離心分離除去水分得到石墨烯氧化物固體，再烘干并研磨成石墨烯氧化物粉末；稱取12mg石墨烯氧化物粉末、50CT600nig六水合硝酸紀和25~60mg六水合硝酸鈰混合均勻后加入乙醇溶液中，然后繼續(xù)加入0.ro.5g聚乙烯吡咯烷酮并攪拌；再將混合物轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中反應(yīng)；離心分離去除水分后，先后用乙醇和去離子水清洗，清洗后的反應(yīng)產(chǎn)物烘干得到氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物成品。該復(fù)合物具有優(yōu)良的光催化性能。
【專利說明】一種雙稀土氧化物石墨烯復(fù)合物的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種雙稀土氧化物石墨烯復(fù)合物的制備方法，屬于石墨烯復(fù)合物【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]紡織和食品工業(yè)的蓬勃發(fā)展造成排放到環(huán)境中的含有機染料廢水日益增多，對環(huán)境造成了巨大威脅。有機染料廢水排放到水體后難以被生物降解，會對水生動物和人類產(chǎn)生潛在的危害甚至致癌。
[0003]光催化法是處理水體染料的主要方法之一，其研究熱點主要集中在新型光催化劑的開發(fā)與利用方面。作為活潑稀土氧化物之一的氧化釔在可見光區(qū)具有很高的光透過率及儲氧等特殊物理化學(xué)性質(zhì)。目前報道顯示:氧化鈰是一種極具潛質(zhì)的染料光催化材料，它可以用于光催化降解甲基藍、甲基橙和C.1.活性黑5等。盡管氧化鈰能對染料有很好的降解性能，但是如何提高降解效率，如何得到更廉價的氧化鈰復(fù)合物光催化材料仍是需要解決的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種雙稀土氧化物石墨烯復(fù)合物的制備方法，制備而成的雙稀土氧化物石墨烯復(fù)合物具有優(yōu)良的光催化性能。
[0005]為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明的一種雙稀土氧化物石墨烯復(fù)合物的制備方法，依次包括如下步驟:⑴稱取2g石墨粉和1.(Γ2.0g硝酸鈉混合物，加入98%的濃硫酸3(Γ40mL,在冰浴下攪拌2小時；⑵在冰浴條件下，向上述步驟⑴的混合液中加入3?5g高錳酸鉀并攪拌均勻；⑶將步驟⑵的混合液置于35 °C的水浴中攪拌2?3小時；⑷從水浴中取出步驟⑶的混合液，并加入3(T50 mL去離子水，加熱保持沸騰并持續(xù)攪拌2?3小時；(5)將步驟⑷的混合液冷卻至常溫并加入100?300 mL的去離子水，然后加入5(Tl50 mL的過氧化氫，攪拌后得到固液混合物；(6)將步驟(5)得到的固液混合物用39Γ5%的鹽酸洗滌3飛次，然后用去離子水洗滌3飛次，使固液混合物的pH值在6.8以上；(7)對步驟(6)所得的固液混合物進行離心分離除去水分得到石墨烯氧化物固體；⑶步驟(7)所得的石墨烯氧化物固體在5(T80°C下烘干15?18小時，然后研磨成石墨烯氧化物粉末備用；(9)將5?10 mL去離子水和1(T40 mL乙醇混合均勻，稱取12mg步驟(8)所得石墨烯氧化物粉末、適量的六水合硝酸釔和適量的六水合硝酸鈰，混合均勻后加入所述乙醇溶液中，邊加入邊攪拌使石墨烯氧化物粉末均勻分散且使六水合硝酸釔和六水合硝酸鈰完全溶解；然后繼續(xù)加入0.Γ0.5g聚乙烯吡咯烷酮，并攪拌使其溶解；(1Φ將步驟⑶的混合物轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中，在16(Tl80 °C下反應(yīng)16?20小時；(11)對步驟(1Φ的反應(yīng)產(chǎn)物進行離心分離去除水分后，先用乙醇清洗去除未反應(yīng)的聚乙烯吡咯烷酮，再用去離子水清洗去除未反應(yīng)的無機離子，直至溶液的PH值高于6.8，將清洗后的反應(yīng)產(chǎn)物置于烘箱中在6(T80°C下烘干51小時得到氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物成品。
[0006]步驟(9)所述六水合硝酸釔為50(T600mg，所述六水合硝酸鈰為25?60mg。
[0007]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明取得了以下有益效果:①加入硫酸后石墨粉迅速和硫酸反應(yīng)，體積膨脹且放熱，硝酸根離子與硫酸根共同作用產(chǎn)生更好的氧化作用；然后加入高錳酸鉀再次進行氧化，且在35°C下氧化效果最好，攪拌2?3小時使氧化完全；隨著反應(yīng)的進行混合液不斷增稠，步驟⑷加入去離子水繼續(xù)攪拌反應(yīng)。②步驟(5)加入大量去離子水使高錳酸鉀的氧化停止，伴隨石墨氧化過程得到了錳氧化物并且還有部分未完全反應(yīng)的高錳酸鉀，再加入過氧化氫將錳的氧化物還原為無色的錳鹽除去。③步驟(6)用鹽酸清洗可以使石墨氧化物的表面附著的鹽類被清除。④步驟⑶在5(T80°C下烘干15?18小時可以避免固體顆粒在烘干過程中團聚；⑤步驟⑶的混合液密封于高壓反應(yīng)釜中，隨著溫度升高至16(T180°C，反應(yīng)釜內(nèi)產(chǎn)生高壓，硝酸釔和硝酸鈰在高溫高壓的物理化學(xué)環(huán)境下能充分分散在水、乙醇及聚乙烯吡咯烷酮組成的混合液中，達到一定的飽和度后，在石墨烯氧化物層狀結(jié)構(gòu)上形成結(jié)晶單元，隨著反應(yīng)時間的延長結(jié)晶單元不斷生長，反應(yīng)16?20小時后形成依附于石墨烯層狀結(jié)構(gòu)的片狀晶體和立方體復(fù)合結(jié)構(gòu)。⑥石墨烯在合成過程中可以作為結(jié)晶的模板，是串接氧化鈰和氧化釔的紐帶，在用于染料降解時，石墨烯氧化物是電子傳遞體，能提高光密度，從而提高復(fù)合物的光催化性能，獲得優(yōu)于單一氧化鈰或氧化釔的降解效果。⑦聚吡咯烷酮作為分散劑，可以幫助控制水熱反應(yīng)產(chǎn)生的粒子的大小與形態(tài)，即控制片狀的氧化釔和立方體的氧化鈰的形貌。⑧本發(fā)明制得的氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物，氧化釔:氧化鈰:石墨烯的重量比大約為(35.5?42.5): (0.58?1.42):1，具有優(yōu)異的光催化降解染料的性能，且成本較低，用于降解含染料廢水具有很高的光催化降解去除率，具有很高的工業(yè)應(yīng)用價值。對于初始濃度為2(T30 mg /L且pH值為3飛.3的甲基藍染料廢水，按照5^10mg氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物投入到40mL的廢水中，汞燈照射35?120分鐘后，去除率可達80%以上。⑨對于初始濃度為2(T30 mg /L且pH值為:Γ6.3的甲基橙染料廢水，按照5?10mg氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物投入到40mL的廢水中，汞燈照射35?120分鐘后，去除率可達52%飛4%。⑩對于初始濃度為20 mg /L且pH值為:Γ5的甲基藍染料廢水，按照1mg氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物投入到40mL的廢水中，汞燈照射35分鐘以上即可將甲基藍完全降解。對于對于初始濃度為20 mg /L且pH值為4.18的甲基藍染料廢水，按照ClOmg氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物投入到40mL的廢水中，汞燈照射35?120分鐘也可將甲基藍完全降解。
[0008]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，步驟(7)及步驟(11)所述的離心分離的轉(zhuǎn)速為300(Γ5000轉(zhuǎn)/分，時間為1(Γ30分鐘。因固液混合物的顆粒很小，需要在高速下進行較長時間的離心脫水。
[0009]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，步驟⑶所述的石墨烯氧化物粉末的粒徑在60 μ m以下。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明，附圖僅提供參考與說明用，非用以限制本發(fā)明。
[0011]圖1為本發(fā)明實施例一的氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物的掃描電鏡形貌圖。
[0012]圖2為本發(fā)明實施例十的氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物的掃描電鏡形貌圖。
[0013]圖3為本發(fā)明實施例1^一的氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物的掃描電鏡形貌圖。
[0014]圖4是本發(fā)明中不同質(zhì)量的氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物光催化甲基藍的效果圖。
[0015]圖5是本發(fā)明的氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物光催化染料效果隨溶液pH變化圖。

【具體實施方式】
[0016]實施例一
本發(fā)明的雙稀土氧化物石墨烯復(fù)合物的制備方法，依次包括如下步驟:⑴稱取2g石墨粉和1.5g硝酸鈉混合物，加入98%的濃硫酸35mL，在冰浴下攪拌2小時；⑵在冰浴條件下，向上述步驟⑴的混合液中加入4g高錳酸鉀并攪拌均勻；⑶將步驟⑵的混合液置于35 °〇的水浴中攪拌2.5小時；⑷從水浴中取出步驟⑶的混合液，并加入40 mL去離子水，加熱保持沸騰并持續(xù)攪拌2.5小時；(5)將步驟⑷的混合液冷卻至常溫并加入200 mL的去離子水，然后加入100 mL的過氧化氫，攪拌后得到固液混合物；(6)將步驟(5)得到的固液混合物用4%的鹽酸洗滌4次，然后用去離子水洗滌4次，使固液混合物的pH值在6.8以上；(7)對步驟(6)所得的固液混合物進行離心分離除去水分得到石墨烯氧化物固體，離心分離的轉(zhuǎn)速為4000轉(zhuǎn)/分，時間為20分鐘；(8)步驟(7)所得的石墨烯氧化物固體在65°C下烘干16小時，然后研磨成石墨烯氧化物粉末備用，粉末的粒徑在60 μ m以下；(9)將8mL去離子水和25mL乙醇混合均勻，稱取12mg步驟⑶所得石墨烯氧化物粉末、550mg的六水合硝酸乾和40mg六水合硝酸鈰，混合均勻后加入所述乙醇溶液中，邊加入邊攪拌使石墨烯氧化物粉末均勻分散且使六水合硝酸釔和六水合硝酸鈰完全溶解；然后繼續(xù)加入0.3g聚乙烯吡咯烷酮，并攪拌使其溶解；(1Φ將步驟⑶的混合物轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中，在170 °C下反應(yīng)18小時；(11)對步驟(10)的反應(yīng)產(chǎn)物進行離心分離去除水分后，先用乙醇清洗去除未反應(yīng)的聚乙烯吡咯烷酮，再用去離子水清洗去除未反應(yīng)的無機離子，直至溶液的PH值高于6.8，將清洗后的反應(yīng)產(chǎn)物置于烘箱中在70°C下烘干6小時得到氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物成品；離心分離的轉(zhuǎn)速為5000轉(zhuǎn)/分，時間為20分鐘。
[0017]按以下步驟采用本發(fā)明的氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物進行光催化染料廢水:⑴取1mg氧化乾/氧化鋪/石墨烯復(fù)合物成品加入到40mL含染料廢水中，所述含染料廢水的染料初始濃度CO為20mg /L, pH值為3.03，含染料廢水的溶質(zhì)成分為甲基藍；⑵將步驟⑴所得的含稀土氧化物石墨烯復(fù)合物的含染料廢水加入到玻璃容器中，密封；(3)將步驟⑵的玻璃容器放入光催化反應(yīng)器的暗箱中，攪拌40分鐘，控制溫度為20°C J4)攪拌結(jié)束后，打開汞燈，將步驟⑶的固液混合物在汞燈下照射35分鐘，汞燈功率為300W ;(5)光催化結(jié)束后，抽取5mL步驟⑷的含染料廢水，過濾；(6)取2mL清液，用紫外分光光度法測定處理后的染料濃度Ce為Omg /L ;(7)計算光催化后的去除率，去除率=(CO- Ce)/ C0*100%=100%。
[0018]實施例二
本發(fā)明的雙稀土氧化物石墨烯復(fù)合物的制備方法，依次包括如下步驟:⑴稱取2g石墨粉和1.5g硝酸鈉混合物，加入98%的濃硫酸35mL，在冰浴下攪拌2小時；⑵在冰浴條件下，向上述步驟⑴的混合液中加入4g高錳酸鉀并攪拌均勻；⑶將步驟⑵的混合液置于35 °〇的水浴中攪拌2.5小時；⑷從水浴中取出步驟⑶的混合液，并加入40 mL去離子水，加熱保持沸騰并持續(xù)攪拌2.5小時；(5)將步驟⑷的混合液冷卻至常溫并加入200 mL的去離子水，然后加入100 mL的過氧化氫，攪拌后得到固液混合物；(6)將步驟(5)得到的固液混合物用4%的鹽酸洗滌4次，然后用去離子水洗滌4次，使固液混合物的pH值在6.8以上；(7)對步驟(6)所得的固液混合物進行離心分離除去水分得到石墨烯氧化物固體，離心分離的轉(zhuǎn)速為4000轉(zhuǎn)/分，時間為20分鐘；(8)步驟(7)所得的石墨烯氧化物固體在65°C下烘干16小時，然后研磨成石墨烯氧化物粉末備用，粉末的粒徑在60 μ m以下；(9)將8mL去離子水和25mL乙醇混合均勻，稱取12mg步驟(8)所得石墨烯氧化物粉末、550mg的六水合硝酸乾和40mg六水合硝酸鈰，混合均勻后加入所述乙醇溶液中，邊加入邊攪拌使石墨烯氧化物粉末均勻分散且使六水合硝酸釔和六水合硝酸鈰完全溶解；然后繼續(xù)加入0.3g聚乙烯吡咯烷酮，并攪拌使其溶解；(1Φ將步驟⑶的混合物轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中，在170 °C下反應(yīng)18小時；(11)對步驟(10)的反應(yīng)產(chǎn)物進行離心分離去除水分后，先用乙醇清洗去除未反應(yīng)的聚乙烯吡咯烷酮，再用去離子水清洗去除未反應(yīng)的無機離子，直至溶液的PH值高于6.8，將清洗后的反應(yīng)產(chǎn)物置于烘箱中在70°C下烘干6小時得到氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物成品；離心分離的轉(zhuǎn)速為5000轉(zhuǎn)/分，時間為20分鐘。
[0019]按以下步驟采用本發(fā)明的氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物進行光催化染料廢水:⑴取1mg氧化乾/氧化鋪/石墨烯復(fù)合物成品加入到40mL含染料廢水中，所述含染料廢水的染料初始濃度CO為20mg /L, pH值為4.18，含染料廢水的溶質(zhì)成分為甲基藍；⑵將步驟⑴所得的含稀土氧化物石墨烯復(fù)合物的含染料廢水加入到玻璃容器中，密封；(3)將步驟⑵的玻璃容器放入光催化反應(yīng)器的暗箱中，攪拌40分鐘，控制溫度為20°C J4)攪拌結(jié)束后，打開汞燈，將步驟⑶的固液混合物在汞燈下照射35分鐘，汞燈功率為300W ;(5)光催化結(jié)束后，抽取5mL步驟⑷的含染料廢水，過濾；(6)取2mL清液，用紫外分光光度法測定處理后的染料濃度Ce為Omg /L ;(7)計算光催化后的去除率，去除率=(CO- Ce)/ C0*100%=100%。
[0020]實施例三
本發(fā)明的雙稀土氧化物石墨烯復(fù)合物的制備方法，依次包括如下步驟:⑴稱取2g石墨粉和1.5g硝酸鈉混合物，加入98%的濃硫酸35mL，在冰浴下攪拌2小時；⑵在冰浴條件下，向上述步驟⑴的混合液中加入4g高錳酸鉀并攪拌均勻；⑶將步驟⑵的混合液置于35 °〇的水浴中攪拌2.5小時；⑷從水浴中取出步驟⑶的混合液，并加入40 mL去離子水，加熱保持沸騰并持續(xù)攪拌2.5小時；(5)將步驟⑷的混合液冷卻至常溫并加入200 mL的去離子水，然后加入100 mL的過氧化氫，攪拌后得到固液混合物；(6)將步驟(5)得到的固液混合物用4%的鹽酸洗滌4次，然后用去離子水洗滌4次，使固液混合物的pH值在6.8以上；(7)對步驟(6)所得的固液混合物進行離心分離除去水分得到石墨烯氧化物固體，離心分離的轉(zhuǎn)速為4000轉(zhuǎn)/分，時間為20分鐘；(8)步驟(7)所得的石墨烯氧化物固體在65°C下烘干16小時，然后研磨成石墨烯氧化物粉末備用，粉末的粒徑在60 μ m以下；(9)將8mL去離子水和25mL乙醇混合均勻，稱取12mg步驟(8)所得石墨烯氧化物粉末、550mg的六水合硝酸乾和40mg六水合硝酸鈰，混合均勻后加入所述乙醇溶液中，邊加入邊攪拌使石墨烯氧化物粉末均勻分散且使六水合硝酸釔和六水合硝酸鈰完全溶解；然后繼續(xù)加入0.3g聚乙烯吡咯烷酮，并攪拌使其溶解；(1Φ將步驟⑶的混合物轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中，在170 °C下反應(yīng)18小時；(11)對步驟(10)的反應(yīng)產(chǎn)物進行離心分離去除水分后，先用乙醇清洗去除未反應(yīng)的聚乙烯吡咯烷酮，再用去離子水清洗去除未反應(yīng)的無機離子，直至溶液的PH值高于6.8，將清洗后的反應(yīng)產(chǎn)物置于烘箱中在70°C下烘干6小時得到氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物成品；離心分離的轉(zhuǎn)速為5000轉(zhuǎn)/分，時間為20分鐘。
[0021]按以下步驟采用本發(fā)明的氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物進行光催化染料廢水:⑴取1mg氧化乾/氧化鋪/石墨烯復(fù)合物成品加入到40mL含染料廢水中，所述含染料廢水的染料初始濃度CO為20mg /L, pH值為5.19，含染料廢水的溶質(zhì)成分為甲基藍；⑵將步驟⑴所得的含稀土氧化物石墨烯復(fù)合物的含染料廢水加入到玻璃容器中，密封；(3)將步驟⑵的玻璃容器放入光催化反應(yīng)器的暗箱中，攪拌40分鐘，控制溫度為20°C J4)攪拌結(jié)束后，打開汞燈，將步驟⑶的固液混合物在汞燈下照射35分鐘，汞燈功率為300W ;(5)光催化結(jié)束后，抽取5mL步驟⑷的含染料廢水，過濾；(6)取2mL清液，用紫外分光光度法測定處理后的染料濃度Ce為Omg /L ;(7)計算光催化后的去除率，去除率=(CO- Ce)/ C0*100%=100%。
[0022]實施例四
本發(fā)明的雙稀土氧化物石墨烯復(fù)合物的制備方法，依次包括如下步驟:⑴稱取2g石墨粉和1.5g硝酸鈉混合物，加入98%的濃硫酸35mL，在冰浴下攪拌2小時；⑵在冰浴條件下，向上述步驟⑴的混合液中加入4g高錳酸鉀并攪拌均勻；⑶將步驟⑵的混合液置于35 °〇的水浴中攪拌2.5小時；⑷從水浴中取出步驟⑶的混合液，并加入40 mL去離子水，加熱保持沸騰并持續(xù)攪拌2.5小時；(5)將步驟⑷的混合液冷卻至常溫并加入200 mL的去離子水，然后加入100 mL的過氧化氫，攪拌后得到固液混合物；(6)將步驟(5)得到的固液混合物用4%的鹽酸洗滌4次，然后用去離子水洗滌4次，使固液混合物的pH值在6.8以上；(7)對步驟(6)所得的固液混合物進行離心分離除去水分得到石墨烯氧化物固體，離心分離的轉(zhuǎn)速為4000轉(zhuǎn)/分，時間為20分鐘；(8)步驟(7)所得的石墨烯氧化物固體在65°C下烘干16小時，然后研磨成石墨烯氧化物粉末備用，粉末的粒徑在60 μ m以下；(9)將8mL去離子水和25mL乙醇混合均勻，稱取12mg步驟⑶所得石墨烯氧化物粉末、550mg的六水合硝酸乾和40mg六水合硝酸鈰，混合均勻后加入所述乙醇溶液中，邊加入邊攪拌使石墨烯氧化物粉末均勻分散且使六水合硝酸釔和六水合硝酸鈰完全溶解；然后繼續(xù)加入0.3g聚乙烯吡咯烷酮，并攪拌使其溶解；(1Φ將步驟⑶的混合物轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中，在170 °C下反應(yīng)18小時；(11)對步驟(10)的反應(yīng)產(chǎn)物進行離心分離去除水分后，先用乙醇清洗去除未反應(yīng)的聚乙烯吡咯烷酮，再用去離子水清洗去除未反應(yīng)的無機離子，直至溶液的PH值高于6.8，將清洗后的反應(yīng)產(chǎn)物置于烘箱中在70°C下烘干6小時得到氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物成品；離心分離的轉(zhuǎn)速為5000轉(zhuǎn)/分，時間為20分鐘。
[0023]按以下步驟采用本發(fā)明的氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物進行光催化染料廢水:⑴取1mg氧化乾/氧化鋪/石墨烯復(fù)合物成品加入到40mL含染料廢水中，所述含染料廢水的染料初始濃度CO為20mg /L，pH值為6.3，含染料廢水的溶質(zhì)成分為甲基藍J2)將步驟⑴所得的含稀土氧化物石墨烯復(fù)合物的含染料廢水加入到玻璃容器中，密封；(3)將步驟(2)的玻璃容器放入光催化反應(yīng)器的暗箱中，攪拌40分鐘，控制溫度為20°C ;⑷攪拌結(jié)束后，打開汞燈，將步驟⑶的固液混合物在汞燈下照射35分鐘，汞燈功率為300W ;(5)光催化結(jié)束后，抽取5mL步驟⑷的含染料廢水，過濾；(6)取2mL清液，用紫外分光光度法測定處理后的染料濃度Ce為1.8mg /L ;(7)計算光催化后的去除率，去除率=(CO- Ce)/ C0*100%=91%。
[0024]實施例五
本發(fā)明的雙稀土氧化物石墨烯復(fù)合物的制備方法，依次包括如下步驟:⑴稱取2g石墨粉和1.5g硝酸鈉混合物，加入98%的濃硫酸35mL，在冰浴下攪拌2小時；⑵在冰浴條件下，向上述步驟⑴的混合液中加入4g高錳酸鉀并攪拌均勻；⑶將步驟⑵的混合液置于35 °〇的水浴中攪拌2.5小時；⑷從水浴中取出步驟⑶的混合液，并加入40 mL去離子水，加熱保持沸騰并持續(xù)攪拌2.5小時；(5)將步驟⑷的混合液冷卻至常溫并加入200 mL的去離子水，然后加入100 mL的過氧化氫，攪拌后得到固液混合物；(6)將步驟(5)得到的固液混合物用4%的鹽酸洗滌4次，然后用去離子水洗滌4次，使固液混合物的pH值在6.8以上；(7)對步驟(6)所得的固液混合物進行離心分離除去水分得到石墨烯氧化物固體，離心分離的轉(zhuǎn)速為4000轉(zhuǎn)/分，時間為20分鐘；(8)步驟(7)所得的石墨烯氧化物固體在65°C下烘干16小時，然后研磨成石墨烯氧化物粉末備用，粉末的粒徑在60 μ m以下；(9)將8mL去離子水和25mL乙醇混合均勻，稱取12mg步驟(8)所得石墨烯氧化物粉末、550mg的六水合硝酸乾和40mg六水合硝酸鈰，混合均勻后加入所述乙醇溶液中，邊加入邊攪拌使石墨烯氧化物粉末均勻分散且使六水合硝酸釔和六水合硝酸鈰完全溶解；然后繼續(xù)加入0.3g聚乙烯吡咯烷酮，并攪拌使其溶解；(1Φ將步驟⑶的混合物轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中，在170 °C下反應(yīng)18小時；(11)對步驟(10)的反應(yīng)產(chǎn)物進行離心分離去除水分后，先用乙醇清洗去除未反應(yīng)的聚乙烯吡咯烷酮，再用去離子水清洗去除未反應(yīng)的無機離子，直至溶液的PH值高于6.8，將清洗后的反應(yīng)產(chǎn)物置于烘箱中在70°C下烘干6小時得到氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物成品；離心分離的轉(zhuǎn)速為5000轉(zhuǎn)/分，時間為20分鐘。
[0025]按以下步驟采用本發(fā)明的氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物進行光催化染料廢水:⑴取5mg氧化乾/氧化鋪/石墨烯復(fù)合物成品加入到40mL含染料廢水中，所述含染料廢水的染料初始濃度CO為20mg /L, pH值為4.18，含染料廢水的溶質(zhì)成分為甲基藍J2)將步驟⑴所得的含稀土氧化物石墨烯復(fù)合物的含染料廢水加入到玻璃容器中，密封；(3)將步驟(2)的玻璃容器放入光催化反應(yīng)器的暗箱中，攪拌40分鐘，控制溫度為20°C ;⑷攪拌結(jié)束后，打開汞燈，將步驟⑶的固液混合物在汞燈下照射35分鐘，汞燈功率為300W ;(5)光催化結(jié)束后，抽取5mL步驟⑷的含染料廢水，過濾；(6)取2mL清液，用紫外分光光度法測定處理后的染料濃度Ce為2.4mg/L;(7)計算光催化后的去除率，去除率=(CO- Ce)/ C0*100%=88%。
[0026]實施例六
本發(fā)明的雙稀土氧化物石墨烯復(fù)合物的制備方法，依次包括如下步驟:⑴稱取2g石墨粉和1.5g硝酸鈉混合物，加入98%的濃硫酸35mL，在冰浴下攪拌2小時；⑵在冰浴條件下，向上述步驟⑴的混合液中加入4g高錳酸鉀并攪拌均勻；⑶將步驟⑵的混合液置于35 °〇的水浴中攪拌2.5小時；⑷從水浴中取出步驟⑶的混合液，并加入40 mL去離子水，加熱保持沸騰并持續(xù)攪拌2.5小時；(5)將步驟⑷的混合液冷卻至常溫并加入200 mL的去離子水，然后加入100 mL的過氧化氫，攪拌后得到固液混合物；(6)將步驟(5)得到的固液混合物用4%的鹽酸洗滌4次，然后用去離子水洗滌4次，使固液混合物的pH值在6.8以上；(7)對步驟(6)所得的固液混合物進行離心分離除去水分得到石墨烯氧化物固體，離心分離的轉(zhuǎn)速為4000轉(zhuǎn)/分，時間為20分鐘；(8)步驟(7)所得的石墨烯氧化物固體在65°C下烘干16小時，然后研磨成石墨烯氧化物粉末備用，粉末的粒徑在60 μ m以下；(9)將8mL去離子水和25mL乙醇混合均勻，稱取12mg步驟(8)所得石墨烯氧化物粉末、550mg的六水合硝酸乾和40mg六水合硝酸鈰，混合均勻后加入所述乙醇溶液中，邊加入邊攪拌使石墨烯氧化物粉末均勻分散且使六水合硝酸釔和六水合硝酸鈰完全溶解；然后繼續(xù)加入0.3g聚乙烯吡咯烷酮，并攪拌使其溶解；(1Φ將步驟⑶的混合物轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中，在170 °C下反應(yīng)18小時；(11)對步驟(10)的反應(yīng)產(chǎn)物進行離心分離去除水分后，先用乙醇清洗去除未反應(yīng)的聚乙烯吡咯烷酮，再用去離子水清洗去除未反應(yīng)的無機離子，直至溶液的PH值高于6.8，將清洗后的反應(yīng)產(chǎn)物置于烘箱中在70°C下烘干6小時得到氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物成品；離心分離的轉(zhuǎn)速為5000轉(zhuǎn)/分，時間為20分鐘。
[0027]按以下步驟采用本發(fā)明的氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物進行光催化染料廢水:⑴取6mg氧化乾/氧化鋪/石墨烯復(fù)合物成品加入到40mL含染料廢水中，所述含染料廢水的染料初始濃度CO為20mg /L, pH值為4.18，含染料廢水的溶質(zhì)成分為甲基藍J2)將步驟⑴所得的含稀土氧化物石墨烯復(fù)合物的含染料廢水加入到玻璃容器中，密封；(3)將步驟(2)的玻璃容器放入光催化反應(yīng)器的暗箱中，攪拌40分鐘，控制溫度為20°C ;⑷攪拌結(jié)束后，打開汞燈，將步驟⑶的固液混合物在汞燈下照射35分鐘，汞燈功率為300W ;(5)光催化結(jié)束后，抽取5mL步驟⑷的含染料廢水，過濾；(6)取2mL清液，用紫外分光光度法測定處理后的染料濃度Ce為1.8mg/L;(7)計算光催化后的去除率，去除率=(CO- Ce)/ C0*100%=91%。
[0028]實施例七
本發(fā)明的雙稀土氧化物石墨烯復(fù)合物的制備方法，依次包括如下步驟:⑴稱取2g石墨粉和1.5g硝酸鈉混合物，加入98%的濃硫酸35mL，在冰浴下攪拌2小時；⑵在冰浴條件下，向上述步驟⑴的混合液中加入4g高錳酸鉀并攪拌均勻；⑶將步驟⑵的混合液置于35 °〇的水浴中攪拌2.5小時；⑷從水浴中取出步驟⑶的混合液，并加入40 mL去離子水，加熱保持沸騰并持續(xù)攪拌2.5小時；(5)將步驟⑷的混合液冷卻至常溫并加入200 mL的去離子水，然后加入100 mL的過氧化氫，攪拌后得到固液混合物；(6)將步驟(5)得到的固液混合物用4%的鹽酸洗滌4次，然后用去離子水洗滌4次，使固液混合物的pH值在6.8以上；(7)對步驟(6)所得的固液混合物進行離心分離除去水分得到石墨烯氧化物固體，離心分離的轉(zhuǎn)速為4000轉(zhuǎn)/分，時間為20分鐘；(8)步驟(7)所得的石墨烯氧化物固體在65°C下烘干16小時，然后研磨成石墨烯氧化物粉末備用，粉末的粒徑在60 μ m以下；(9)將8mL去離子水和25mL乙醇混合均勻，稱取12mg步驟⑶所得石墨烯氧化物粉末、550mg的六水合硝酸乾和40mg六水合硝酸鈰，混合均勻后加入所述乙醇溶液中，邊加入邊攪拌使石墨烯氧化物粉末均勻分散且使六水合硝酸釔和六水合硝酸鈰完全溶解；然后繼續(xù)加入0.3g聚乙烯吡咯烷酮，并攪拌使其溶解；(1Φ將步驟⑶的混合物轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中，在170 °C下反應(yīng)18小時；(11)對步驟(10)的反應(yīng)產(chǎn)物進行離心分離去除水分后，先用乙醇清洗去除未反應(yīng)的聚乙烯吡咯烷酮，再用去離子水清洗去除未反應(yīng)的無機離子，直至溶液的PH值高于6.8，將清洗后的反應(yīng)產(chǎn)物置于烘箱中在70°C下烘干6小時得到氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物成品；離心分離的轉(zhuǎn)速為5000轉(zhuǎn)/分，時間為20分鐘。
[0029]按以下步驟采用本發(fā)明的氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物進行光催化染料廢水:⑴取7mg氧化乾/氧化鋪/石墨烯復(fù)合物成品加入到40mL含染料廢水中，所述含染料廢水的染料初始濃度CO為20mg /L, pH值為4.18，含染料廢水的溶質(zhì)成分為甲基藍J2)將步驟⑴所得的含稀土氧化物石墨烯復(fù)合物的含染料廢水加入到玻璃容器中，密封；(3)將步驟(2)的玻璃容器放入光催化反應(yīng)器的暗箱中，攪拌40分鐘，控制溫度為20°C ;⑷攪拌結(jié)束后，打開汞燈，將步驟⑶的固液混合物在汞燈下照射35分鐘，汞燈功率為300W ;(5)光催化結(jié)束后，抽取5mL步驟⑷的含染料廢水，過濾；(6)取2mL清液，用紫外分光光度法測定處理后的染料濃度Ce為2mg/L;(7)計算光催化后的去除率，去除率=(CO- Ce)/ C0*100%=90%。
[0030]實施例八
本發(fā)明的雙稀土氧化物石墨烯復(fù)合物的制備方法，依次包括如下步驟:⑴稱取2g石墨粉和1.5g硝酸鈉混合物，加入98%的濃硫酸35mL，在冰浴下攪拌2小時；⑵在冰浴條件下，向上述步驟⑴的混合液中加入4g高錳酸鉀并攪拌均勻；⑶將步驟⑵的混合液置于35 °〇的水浴中攪拌2.5小時；⑷從水浴中取出步驟⑶的混合液，并加入40 mL去離子水，加熱保持沸騰并持續(xù)攪拌2.5小時；(5)將步驟⑷的混合液冷卻至常溫并加入200 mL的去離子水，然后加入100 mL的過氧化氫，攪拌后得到固液混合物；(6)將步驟(5)得到的固液混合物用4%的鹽酸洗滌4次，然后用去離子水洗滌4次，使固液混合物的pH值在6.8以上；(7)對步驟(6)所得的固液混合物進行離心分離除去水分得到石墨烯氧化物固體，離心分離的轉(zhuǎn)速為4000轉(zhuǎn)/分，時間為20分鐘；(8)步驟(7)所得的石墨烯氧化物固體在65°C下烘干16小時，然后研磨成石墨烯氧化物粉末備用，粉末的粒徑在60 μ m以下；(9)將8mL去離子水和25mL乙醇混合均勻，稱取12mg步驟⑶所得石墨烯氧化物粉末、550mg的六水合硝酸乾和40mg六水合硝酸鈰，混合均勻后加入所述乙醇溶液中，邊加入邊攪拌使石墨烯氧化物粉末均勻分散且使六水合硝酸釔和六水合硝酸鈰完全溶解；然后繼續(xù)加入0.3g聚乙烯吡咯烷酮，并攪拌使其溶解；(1Φ將步驟⑶的混合物轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中，在170 °C下反應(yīng)18小時；(11)對步驟(10)的反應(yīng)產(chǎn)物進行離心分離去除水分后，先用乙醇清洗去除未反應(yīng)的聚乙烯吡咯烷酮，再用去離子水清洗去除未反應(yīng)的無機離子，直至溶液的PH值高于6.8，將清洗后的反應(yīng)產(chǎn)物置于烘箱中在70°C下烘干6小時得到氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物成品；離心分離的轉(zhuǎn)速為5000轉(zhuǎn)/分，時間為20分鐘。
[0031]按以下步驟采用本發(fā)明的氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物進行光催化染料廢水:⑴取8mg氧化乾/氧化鋪/石墨烯復(fù)合物成品加入到40mL含染料廢水中，所述含染料廢水的染料初始濃度CO為20mg /L, pH值為4.18，含染料廢水的溶質(zhì)成分為甲基藍J2)將步驟⑴所得的含稀土氧化物石墨烯復(fù)合物的含染料廢水加入到玻璃容器中，密封；(3)將步驟(2)的玻璃容器放入光催化反應(yīng)器的暗箱中，攪拌40分鐘，控制溫度為20°C ;⑷攪拌結(jié)束后，打開汞燈，將步驟⑶的固液混合物在汞燈下照射35分鐘，汞燈功率為300W ;(5)光催化結(jié)束后，抽取5mL步驟⑷的含染料廢水，過濾；(6)取2mL清液，用紫外分光光度法測定處理后的染料濃度Ce為0mg/L;(7)計算光催化后的去除率，去除率=(CO- Ce)/ C0*100%=100%。
[0032]實施例九
本發(fā)明的雙稀土氧化物石墨烯復(fù)合物的制備方法，依次包括如下步驟:⑴稱取2g石墨粉和1.5g硝酸鈉混合物，加入98%的濃硫酸35mL，在冰浴下攪拌2小時；⑵在冰浴條件下，向上述步驟⑴的混合液中加入4g高錳酸鉀并攪拌均勻；⑶將步驟⑵的混合液置于35 °〇的水浴中攪拌2.5小時；⑷從水浴中取出步驟⑶的混合液，并加入40 mL去離子水，加熱保持沸騰并持續(xù)攪拌2.5小時；(5)將步驟⑷的混合液冷卻至常溫并加入200 mL的去離子水，然后加入100 mL的過氧化氫，攪拌后得到固液混合物；(6)將步驟(5)得到的固液混合物用4%的鹽酸洗滌4次，然后用去離子水洗滌4次，使固液混合物的pH值在6.8以上；(7)對步驟(6)所得的固液混合物進行離心分離除去水分得到石墨烯氧化物固體，離心分離的轉(zhuǎn)速為4000轉(zhuǎn)/分，時間為20分鐘；(8)步驟(7)所得的石墨烯氧化物固體在65°C下烘干16小時，然后研磨成石墨烯氧化物粉末備用，粉末的粒徑在60 μ m以下；(9)將8mL去離子水和25mL乙醇混合均勻，稱取12mg步驟(8)所得石墨烯氧化物粉末、550mg的六水合硝酸乾和40mg六水合硝酸鈰，混合均勻后加入所述乙醇溶液中，邊加入邊攪拌使石墨烯氧化物粉末均勻分散且使六水合硝酸釔和六水合硝酸鈰完全溶解；然后繼續(xù)加入0.3g聚乙烯吡咯烷酮，并攪拌使其溶解；(1Φ將步驟⑶的混合物轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中，在170 °C下反應(yīng)18小時；(11)對步驟(10)的反應(yīng)產(chǎn)物進行離心分離去除水分后，先用乙醇清洗去除未反應(yīng)的聚乙烯吡咯烷酮，再用去離子水清洗去除未反應(yīng)的無機離子，直至溶液的PH值高于6.8，將清洗后的反應(yīng)產(chǎn)物置于烘箱中在70°C下烘干6小時得到氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物成品；離心分離的轉(zhuǎn)速為5000轉(zhuǎn)/分，時間為20分鐘。
[0033]按以下步驟采用本發(fā)明的氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物進行光催化染料廢水:⑴取9mg氧化乾/氧化鋪/石墨烯復(fù)合物成品加入到40mL含染料廢水中，所述含染料廢水的染料初始濃度CO為20mg /L, pH值為4.18，含染料廢水的溶質(zhì)成分為甲基藍J2)將步驟⑴所得的含稀土氧化物石墨烯復(fù)合物的含染料廢水加入到玻璃容器中，密封；(3)將步驟(2)的玻璃容器放入光催化反應(yīng)器的暗箱中，攪拌40分鐘，控制溫度為20°C ;⑷攪拌結(jié)束后，打開汞燈，將步驟⑶的固液混合物在汞燈下照射35分鐘，汞燈功率為300W ;(5)光催化結(jié)束后，抽取5mL步驟⑷的含染料廢水，過濾；(6)取2mL清液，用紫外分光光度法測定處理后的染料濃度Ce為0mg/L;(7)計算光催化后的去除率，去除率=(CO- Ce)/ C0*100%=100%。
[0034]實施例十
本發(fā)明的雙稀土氧化物石墨烯復(fù)合物的制備方法，依次包括如下步驟:⑴稱取2g石墨粉和2.0g硝酸鈉混合物，加入98%的濃硫酸40 mL,在冰浴下攪拌2小時；⑵在冰浴條件下，向上述步驟⑴的混合液中加入5g高錳酸鉀并攪拌均勻；⑶將步驟⑵的混合液置于35 °〇的水浴中攪拌3小時；⑷從水浴中取出步驟⑶的混合液，并加入50 mL去離子水，加熱保持沸騰并持續(xù)攪拌3小時；(5)將步驟⑷的混合液冷卻至常溫并加入300 mL的去離子水，然后加入150 mL的過氧化氫，攪拌后得到固液混合物；(6)將步驟(5)得到的固液混合物用5%的鹽酸洗滌3次，然后用去離子水洗滌5次，使固液混合物的pH值在6.8以上；(7)對步驟(6)所得的固液混合物進行離心分離除去水分得到石墨烯氧化物固體，離心分離的轉(zhuǎn)速為5000轉(zhuǎn)/分，時間為10分鐘；⑶步驟(7)所得的石墨烯氧化物固體在80°C下烘干15小時，然后研磨成石墨烯氧化物粉末備用，粉末的粒徑在60 μ m以下；(9)將10 mL去離子水和40 mL乙醇混合均勻，稱取12mg步驟⑶所得石墨烯氧化物粉末、600mg的六水合硝酸乾和60mg六水合硝酸鈰，混合均勻后加入所述乙醇溶液中，邊加入邊攪拌使石墨烯氧化物粉末均勻分散且使六水合硝酸釔和六水合硝酸鈰完全溶解；然后繼續(xù)加入0.5g聚乙烯吡咯烷酮，并攪拌使其溶解；(1Φ將步驟⑶的混合物轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中，在180 °C下反應(yīng)20小時；(11)對步驟(10)的反應(yīng)產(chǎn)物進行離心分離去除水分后，先用乙醇清洗去除未反應(yīng)的聚乙烯吡咯烷酮，再用去離子水清洗去除未反應(yīng)的無機離子，直至溶液的PH值高于6.8，將清洗后的反應(yīng)產(chǎn)物置于烘箱中在80°C下烘干8小時得到氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物成品；離心分離的轉(zhuǎn)速為5000轉(zhuǎn)/分，時間為30分鐘。
[0035]按以下步驟采用本發(fā)明的氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物進行光催化染料廢水:⑴取1mg氧化乾/氧化鋪/石墨烯復(fù)合物成品加入到40mL含染料廢水中，所述含染料廢水的染料初始濃度CO為20mg /L, pH值為4.18，含染料廢水的溶質(zhì)成分為甲基藍；⑵將步驟⑴所得的含稀土氧化物石墨烯復(fù)合物的含染料廢水加入到玻璃容器中，密封；(3)將步驟⑵的玻璃容器放入光催化反應(yīng)器的暗箱中，攪拌40分鐘，控制溫度為20°C J4)攪拌結(jié)束后，打開汞燈，將步驟⑶的固液混合物在汞燈下照射60分鐘，汞燈功率為300W ;(5)光催化結(jié)束后，抽取5mL步驟⑷的含染料廢水，過濾；(6)取2mL清液，用紫外分光光度法測定處理后的染料濃度Ce為Omg/L ;(7)計算光催化后的去除率，去除率=(CO- Ce)/ C0*100%=100%。
[0036]實施例1^一
本發(fā)明的雙稀土氧化物石墨烯復(fù)合物的制備方法，依次包括如下步驟:⑴稱取2g石墨粉和1.0g硝酸鈉混合物，加入98%的濃硫酸30mL，在冰浴下攪拌2小時；⑵在冰浴條件下，向上述步驟⑴的混合液中加入3g高錳酸鉀并攪拌均勻；⑶將步驟⑵的混合液置于35 °〇的水浴中攪拌2小時；⑷從水浴中取出步驟⑶的混合液，并加入30mL去離子水，加熱保持沸騰并持續(xù)攪拌2小時；(5)將步驟⑷的混合液冷卻至常溫并加入10mL的去離子水，然后加入50mL的過氧化氫，攪拌后得到固液混合物；(6)將步驟(5)得到的固液混合物用3%的鹽酸洗滌5次，然后用去離子水洗滌3次，使固液混合物的pH值在6.8以上；(7)對步驟(6)所得的固液混合物進行離心分離除去水分得到石墨烯氧化物固體，離心分離的轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分，時間為30分鐘；⑶步驟(7)所得的石墨烯氧化物固體在50°C下烘干18小時，然后研磨成石墨烯氧化物粉末備用，粉末的粒徑在60 μ m以下；(9)將5mL去離子水和1mL乙醇混合均勻，稱取12mg步驟⑶所得石墨烯氧化物粉末、500mg的六水合硝酸釔和25mg六水合硝酸鈰,混合均勻后加入所述乙醇溶液中，邊加入邊攪拌使石墨烯氧化物粉末均勻分散且使六水合硝酸釔和六水合硝酸鈰完全溶解；然后繼續(xù)加入0.1g聚乙烯吡咯烷酮，并攪拌使其溶解；(10)將步驟(9)的混合物轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中，在160 °C下反應(yīng)16小時；(11)對步驟(K))的反應(yīng)產(chǎn)物進行離心分離去除水分后，先用乙醇清洗去除未反應(yīng)的聚乙烯吡咯烷酮，再用去離子水清洗去除未反應(yīng)的無機離子，直至溶液的pH值高于6.8，將清洗后的反應(yīng)產(chǎn)物置于烘箱中在60°C下烘干5小時得到氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物成品；離心分離的轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分，時間為30分鐘。
[0037]按以下步驟采用本發(fā)明的氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物進行光催化染料廢水:⑴取1mg氧化乾/氧化鋪/石墨烯復(fù)合物成品加入到40mL含染料廢水中，所述含染料廢水的染料初始濃度CO為20mg /L, pH值為4.18，含染料廢水的溶質(zhì)成分為甲基藍；⑵將步驟⑴所得的含稀土氧化物石墨烯復(fù)合物的含染料廢水加入到玻璃容器中，密封；(3)將步驟⑵的玻璃容器放入光催化反應(yīng)器的暗箱中，攪拌40分鐘，控制溫度為20°C J4)攪拌結(jié)束后，打開汞燈，將步驟⑶的固液混合物在汞燈下照射120分鐘，汞燈功率為300W ;(5)光催化結(jié)束后，抽取5mL步驟⑷的含染料廢水，過濾；(6)取2mL清液，用紫外分光光度法測定處理后的染料濃度Ce為Omg/L ;(7)計算光催化后的去除率，去除率=(CO- Ce)/ C0*100%=100%。
[0038]實施例十二
本發(fā)明的雙稀土氧化物石墨烯復(fù)合物的制備方法，依次包括如下步驟:⑴稱取2g石墨粉和1.6g硝酸鈉混合物，加入98%的濃硫酸35mL，在冰浴下攪拌2小時；⑵在冰浴條件下，向上述步驟⑴的混合液中加入5g高錳酸鉀并攪拌均勻；⑶將步驟⑵的混合液置于35 °〇的水浴中攪拌3小時；⑷從水浴中取出步驟⑶的混合液，并加入35mL去離子水，加熱保持沸騰并持續(xù)攪拌2.5小時；(5)將步驟⑷的混合液冷卻至常溫并加入250 mL的去離子水，然后加入90 mL的過氧化氫，攪拌后得到固液混合物；(6)將步驟(5)得到的固液混合物用4%的鹽酸洗滌4次，然后用去離子水洗滌4次，使固液混合物的pH值在6.8以上；(7)對步驟(6)所得的固液混合物進行離心分離除去水分得到石墨烯氧化物固體，離心分離的轉(zhuǎn)速為4000轉(zhuǎn)/分，時間為20分鐘；(8)步驟(7)所得的石墨烯氧化物固體在60°C下烘干17小時，然后研磨成石墨烯氧化物粉末備用，粉末的粒徑在60 μ m以下；(9)將8 mL去離子水和30 mL乙醇混合均勻，稱取12mg步驟⑶所得石墨烯氧化物粉末、550mg的六水合硝酸乾和45mg六水合硝酸鈰，混合均勻后加入所述乙醇溶液中，邊加入邊攪拌使石墨烯氧化物粉末均勻分散且使六水合硝酸釔和六水合硝酸鈰完全溶解；然后繼續(xù)加入0.4g聚乙烯吡咯烷酮，并攪拌使其溶解；(1Φ將步驟⑶的混合物轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中，在170 °C下反應(yīng)18小時；(11)對步驟(10)的反應(yīng)產(chǎn)物進行離心分離去除水分后，先用乙醇清洗去除未反應(yīng)的聚乙烯吡咯烷酮，再用去離子水清洗去除未反應(yīng)的無機離子，直至溶液的PH值高于6.8，將清洗后的反應(yīng)產(chǎn)物置于烘箱中在70°C下烘干6小時得到氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物成品；離心分離的轉(zhuǎn)速為4000轉(zhuǎn)/分，時間為20分鐘。
[0039]按以下步驟采用本發(fā)明的氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物進行光催化染料廢水:⑴取1mg氧化乾/氧化鋪/石墨烯復(fù)合物成品加入到40mL含染料廢水中，所述含染料廢水的染料初始濃度CO為25mg /L, pH值為4.18，含染料廢水的溶質(zhì)成分為甲基藍；⑵將步驟⑴所得的含稀土氧化物石墨烯復(fù)合物的含染料廢水加入到玻璃容器中，密封；(3)將步驟⑵的玻璃容器放入光催化反應(yīng)器的暗箱中，攪拌40分鐘，控制溫度為20°C J4)攪拌結(jié)束后，打開汞燈，將步驟⑶的固液混合物在汞燈下照射35分鐘，汞燈功率為300W ;(5)光催化結(jié)束后，抽取5mL步驟⑷的含染料廢水，過濾；(6)取2mL清液，用紫外分光光度法測定處理后的染料濃度Ce為1.75mg/L ;(7)計算光催化后的去除率，去除率=(CO- Ce)/ C0*100%=93%。
[0040]實施例十三
本發(fā)明的雙稀土氧化物石墨烯復(fù)合物的制備方法，依次包括如下步驟:⑴稱取2g石墨粉和2.0g硝酸鈉混合物，加入98%的濃硫酸40 mL,在冰浴下攪拌2小時；⑵在冰浴條件下，向上述步驟⑴的混合液中加入5g高錳酸鉀并攪拌均勻；⑶將步驟⑵的混合液置于35 °〇的水浴中攪拌3小時；⑷從水浴中取出步驟⑶的混合液，并加入50 mL去離子水，加熱保持沸騰并持續(xù)攪拌3小時；(5)將步驟⑷的混合液冷卻至常溫并加入300 mL的去離子水，然后加入150 mL的過氧化氫，攪拌后得到固液混合物；(6)將步驟(5)得到的固液混合物用5%的鹽酸洗滌5次，然后用去離子水洗滌5次，使固液混合物的pH值在6.8以上；(7)對步驟(6)所得的固液混合物進行離心分離除去水分得到石墨烯氧化物固體，離心分離的轉(zhuǎn)速為5000轉(zhuǎn)/分，時間為10分鐘；⑶步驟(7)所得的石墨烯氧化物固體在80°C下烘干15小時，然后研磨成石墨烯氧化物粉末備用，粉末的粒徑在60 μ m以下；(9)將10 mL去離子水和40 mL乙醇混合均勻，稱取12mg步驟⑶所得石墨烯氧化物粉末、600mg的六水合硝酸乾和60mg六水合硝酸鈰，混合均勻后加入所述乙醇溶液中，邊加入邊攪拌使石墨烯氧化物粉末均勻分散且使六水合硝酸釔和六水合硝酸鈰完全溶解；然后繼續(xù)加入0.5g聚乙烯吡咯烷酮，并攪拌使其溶解；(1Φ將步驟⑶的混合物轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中，在180 °C下反應(yīng)16小時；(11)對步驟(10)的反應(yīng)產(chǎn)物進行離心分離去除水分后，先用乙醇清洗去除未反應(yīng)的聚乙烯吡咯烷酮，再用去離子水清洗去除未反應(yīng)的無機離子，直至溶液的PH值高于6.8，將清洗后的反應(yīng)產(chǎn)物置于烘箱中在80°C下烘干5小時得到氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物成品；離心分離的轉(zhuǎn)速為5000轉(zhuǎn)/分，時間為10分鐘。
[0041]按以下步驟采用本發(fā)明的氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物進行光催化染料廢水:⑴取1mg氧化乾/氧化鋪/石墨烯復(fù)合物成品加入到40mL含染料廢水中，所述含染料廢水的染料初始濃度CO為30mg /L, pH值為4.18，含染料廢水的溶質(zhì)成分為甲基藍；⑵將步驟⑴所得的含稀土氧化物石墨烯復(fù)合物的含染料廢水加入到玻璃容器中，密封；(3)將步驟⑵的玻璃容器放入光催化反應(yīng)器的暗箱中，攪拌40分鐘，控制溫度為20°C J4)攪拌結(jié)束后，打開汞燈，將步驟⑶的固液混合物在汞燈下照射35分鐘，汞燈功率為300W ;(5)光催化結(jié)束后，抽取5mL步驟⑷的含染料廢水，過濾；(6)取2mL清液，用紫外分光光度法測定處理后的染料濃度Ce為5.4mg/L ;(7)計算光催化后的去除率，去除率=(CO- Ce)/ C0*100%=82%。
[0042]實施例十四
本發(fā)明的雙稀土氧化物石墨烯復(fù)合物的制備方法，依次包括如下步驟:⑴稱取2g石墨粉和1.Sg硝酸鈉混合物，加入98%的濃硫酸36mL，在冰浴下攪拌2小時；⑵在冰浴條件下，向上述步驟⑴的混合液中加入4g高錳酸鉀并攪拌均勻；⑶將步驟⑵的混合液置于35 °〇的水浴中攪拌3小時；⑷從水浴中取出步驟⑶的混合液，并加入40 mL去離子水，加熱保持沸騰并持續(xù)攪拌3小時；(5)將步驟⑷的混合液冷卻至常溫并加入250 mL的去離子水，然后加入90 mL的過氧化氫，攪拌后得到固液混合物；(6)將步驟(5)得到的固液混合物用4%的鹽酸洗滌4次，然后用去離子水洗滌4次，使固液混合物的pH值在6.8以上；(7)對步驟(6)所得的固液混合物進行離心分離除去水分得到石墨烯氧化物固體，離心分離的轉(zhuǎn)速為4000轉(zhuǎn)/分，時間為30分鐘；(8)步驟(7)所得的石墨烯氧化物固體在60°C下烘干16小時，然后研磨成石墨烯氧化物粉末備用，粉末的粒徑在60 μ m以下；(9)將9mL去離子水和30mL乙醇混合均勻，稱取12mg步驟(8)所得石墨烯氧化物粉末、550mg的六水合硝酸乾和40mg六水合硝酸鋪，混合均勻后加入所述乙醇溶液中，邊加入邊攪拌使石墨烯氧化物粉末均勻分散且使六水合硝酸釔和六水合硝酸鈰完全溶解；然后繼續(xù)加入0.3g聚乙烯吡咯烷酮，并攪拌使其溶解；(10)將步驟(9)的混合物轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中，在170 °C下反應(yīng)19小時；(11)對步驟(1Φ的反應(yīng)產(chǎn)物進行離心分離去除水分后，先用乙醇清洗去除未反應(yīng)的聚乙烯吡咯烷酮，再用去離子水清洗去除未反應(yīng)的無機離子，直至溶液的PH值高于6.8，將清洗后的反應(yīng)產(chǎn)物置于烘箱中在70°C下烘干7小時得到氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物成品；離心分離的轉(zhuǎn)速為5000轉(zhuǎn)/分，時間為20分鐘。
[0043]按以下步驟采用本發(fā)明的氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物進行光催化染料廢水:⑴取1mg氧化乾/氧化鋪/石墨烯復(fù)合物成品加入到40mL含染料廢水中，所述含染料廢水的染料初始濃度CO為20mg /L, pH值為4.18，含染料廢水的溶質(zhì)成分為甲基橙；⑵將步驟⑴所得的含稀土氧化物石墨烯復(fù)合物的含染料廢水加入到玻璃容器中，密封；(3)將步驟⑵的玻璃容器放入光催化反應(yīng)器的暗箱中，攪拌40分鐘，控制溫度為20°C J4)攪拌結(jié)束后，打開汞燈，將步驟⑶的固液混合物在汞燈下照射35分鐘，汞燈功率為300W ;(5)光催化結(jié)束后，抽取5mL步驟⑷的含染料廢水，過濾；(6)取2mL清液，用紫外分光光度法測定處理后的染料濃度Ce為7.2mg/L ;(7)計算光催化后的去除率，去除率=(CO- Ce)/ C0*100%=64%。
[0044]實施例十五
本發(fā)明的雙稀土氧化物石墨烯復(fù)合物的制備方法，依次包括如下步驟:⑴稱取2g石墨粉和1.0g硝酸鈉混合物，加入98%的濃硫酸30mL，在冰浴下攪拌2小時；⑵在冰浴條件下，向上述步驟⑴的混合液中加入3g高錳酸鉀并攪拌均勻；⑶將步驟⑵的混合液置于35 °〇的水浴中攪拌3小時；⑷從水浴中取出步驟⑶的混合液，并加入30mL去離子水，加熱保持沸騰并持續(xù)攪拌2小時；(5)將步驟⑷的混合液冷卻至常溫并加入10mL的去離子水，然后加入50mL的過氧化氫，攪拌后得到固液混合物；(6)將步驟(5)得到的固液混合物用3%的鹽酸洗滌5次，然后用去離子水洗滌5次，使固液混合物的pH值在6.8以上；(7)對步驟(6)所得的固液混合物進行離心分離除去水分得到石墨烯氧化物固體，離心分離的轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分，時間為30分鐘；⑶步驟(7)所得的石墨烯氧化物固體在50°C下烘干18小時，然后研磨成石墨烯氧化物粉末備用，粉末的粒徑在60 μ m以下；(9)將5mL去離子水和1mL乙醇混合均勻，稱取12mg步驟⑶所得石墨烯氧化物粉末、500mg的六水合硝酸釔和25mg六水合硝酸鈰,混合均勻后加入所述乙醇溶液中，邊加入邊攪拌使石墨烯氧化物粉末均勻分散且使六水合硝酸釔和六水合硝酸鈰完全溶解；然后繼續(xù)加入0.1g聚乙烯吡咯烷酮，并攪拌使其溶解；(10)將步驟(9)的混合物轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中，在160°C下反應(yīng)20小時；(11)對步驟(K))的反應(yīng)產(chǎn)物進行離心分離去除水分后，先用乙醇清洗去除未反應(yīng)的聚乙烯吡咯烷酮，再用去離子水清洗去除未反應(yīng)的無機離子，直至溶液的pH值高于6.8，將清洗后的反應(yīng)產(chǎn)物置于烘箱中在60°C下烘干5?8小時得到氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物成品；離心分離的轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分，時間為30分鐘。
[0045]按以下步驟采用本發(fā)明的氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物進行光催化染料廢水:⑴取5mg氧化乾/氧化鋪/石墨烯復(fù)合物成品加入到40mL含染料廢水中，所述含染料廢水的染料初始濃度CO為20mg /L, pH值為4.18，含染料廢水的溶質(zhì)成分為甲基橙J2)將步驟⑴所得的含稀土氧化物石墨烯復(fù)合物的含染料廢水加入到玻璃容器中，密封；(3)將步驟(2)的玻璃容器放入光催化反應(yīng)器的暗箱中，攪拌40分鐘，控制溫度為20°C ;⑷攪拌結(jié)束后，打開汞燈，將步驟⑶的固液混合物在汞燈下照射35分鐘，汞燈功率為300W ;(5)光催化結(jié)束后，抽取5mL步驟⑷的含染料廢水，過濾；(6)取2mL清液，用紫外分光光度法測定處理后的染料濃度Ce為9.6mg/L;(7)計算光催化后的去除率，去除率=(CO- Ce)/ C0*100%=52%。
[0046]實施例十六
本發(fā)明的雙稀土氧化物石墨烯復(fù)合物的制備方法，依次包括如下步驟:⑴稱取2g石墨粉和1.5g硝酸鈉混合物，加入98%的濃硫酸35mL，在冰浴下攪拌2小時；⑵在冰浴條件下，向上述步驟⑴的混合液中加入4g高錳酸鉀并攪拌均勻；⑶將步驟⑵的混合液置于35 °〇的水浴中攪拌2.5小時；⑷從水浴中取出步驟⑶的混合液，并加入40 mL去離子水，加熱保持沸騰并持續(xù)攪拌2.5小時；(5)將步驟⑷的混合液冷卻至常溫并加入200 mL的去離子水，然后加入100 mL的過氧化氫，攪拌后得到固液混合物；(6)將步驟(5)得到的固液混合物用4%的鹽酸洗滌4次，然后用去離子水洗滌4次，使固液混合物的pH值在6.8以上；(7)對步驟(6)所得的固液混合物進行離心分離除去水分得到石墨烯氧化物固體，離心分離的轉(zhuǎn)速為4000轉(zhuǎn)/分，時間為20分鐘；(8)步驟(7)所得的石墨烯氧化物固體在70°C下烘干16小時，然后研磨成石墨烯氧化物粉末備用，粉末的粒徑在60 μ m以下；(9)將8mL去離子水和25mL乙醇混合均勻，稱取12mg步驟(8)所得石墨烯氧化物粉末、550mg的六水合硝酸乾和45mg六水合硝酸鈰，混合均勻后加入所述乙醇溶液中，邊加入邊攪拌使石墨烯氧化物粉末均勻分散且使六水合硝酸釔和六水合硝酸鈰完全溶解；然后繼續(xù)加入0.3g聚乙烯吡咯烷酮，并攪拌使其溶解；(1Φ將步驟⑶的混合物轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中，在170 °C下反應(yīng)18小時；(11)對步驟(10)的反應(yīng)產(chǎn)物進行離心分離去除水分后，先用乙醇清洗去除未反應(yīng)的聚乙烯吡咯烷酮，再用去離子水清洗去除未反應(yīng)的無機離子，直至溶液的PH值高于6.8，將清洗后的反應(yīng)產(chǎn)物置于烘箱中在70°C下烘干6小時得到氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物成品；離心分離的轉(zhuǎn)速為4000轉(zhuǎn)/分，時間為20分鐘。
[0047]按以下步驟采用本發(fā)明的氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物進行光催化染料廢水:⑴取6mg氧化乾/氧化鋪/石墨烯復(fù)合物成品加入到40mL含染料廢水中，所述含染料廢水的染料初始濃度CO為20mg /L, pH值為4.18，含染料廢水的溶質(zhì)成分為甲基橙J2)將步驟⑴所得的含稀土氧化物石墨烯復(fù)合物的含染料廢水加入到玻璃容器中，密封；(3)將步驟(2)的玻璃容器放入光催化反應(yīng)器的暗箱中，攪拌40分鐘，控制溫度為20°C ;⑷攪拌結(jié)束后，打開汞燈，將步驟⑶的固液混合物在汞燈下照射35分鐘，汞燈功率為300W ;(5)光催化結(jié)束后，抽取5mL步驟⑷的含染料廢水，過濾；(6)取2mL清液，用紫外分光光度法測定處理后的染料濃度Ce為8.8mg/L;(7)計算光催化后的去除率，去除率=(CO- Ce)/ C0*100%=56%。
[0048]實施例十七
本發(fā)明的雙稀土氧化物石墨烯復(fù)合物的制備方法，依次包括如下步驟:⑴稱取2g石墨粉和1.5g硝酸鈉混合物，加入98%的濃硫酸35mL，在冰浴下攪拌2小時；⑵在冰浴條件下，向上述步驟⑴的混合液中加入4g高錳酸鉀并攪拌均勻；⑶將步驟⑵的混合液置于35 °〇的水浴中攪拌2.5小時；⑷從水浴中取出步驟⑶的混合液，并加入40 mL去離子水，加熱保持沸騰并持續(xù)攪拌2.5小時；(5)將步驟⑷的混合液冷卻至常溫并加入200 mL的去離子水，然后加入100 mL的過氧化氫，攪拌后得到固液混合物；(6)將步驟(5)得到的固液混合物用4%的鹽酸洗滌4次，然后用去離子水洗滌4次，使固液混合物的pH值在6.8以上；(7)對步驟(6)所得的固液混合物進行離心分離除去水分得到石墨烯氧化物固體，離心分離的轉(zhuǎn)速為4000轉(zhuǎn)/分，時間為20分鐘；(8)步驟(7)所得的石墨烯氧化物固體在60°C下烘干16小時，然后研磨成石墨烯氧化物粉末備用，粉末的粒徑在60 μ m以下；(9)將7mL去離子水和20 mL乙醇混合均勻，稱取12mg步驟⑶所得石墨烯氧化物粉末、550mg的六水合硝酸乾和40mg六水合硝酸鈰，混合均勻后加入所述乙醇溶液中，邊加入邊攪拌使石墨烯氧化物粉末均勻分散且使六水合硝酸釔和六水合硝酸鈰完全溶解；然后繼續(xù)加入0.3g聚乙烯吡咯烷酮，并攪拌使其溶解；(1Φ將步驟⑶的混合物轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中，在170 °C下反應(yīng)18小時；(11)對步驟(10)的反應(yīng)產(chǎn)物進行離心分離去除水分后，先用乙醇清洗去除未反應(yīng)的聚乙烯吡咯烷酮，再用去離子水清洗去除未反應(yīng)的無機離子，直至溶液的PH值高于6.8，將清洗后的反應(yīng)產(chǎn)物置于烘箱中在70°C下烘干6小時得到氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物成品；離心分離的轉(zhuǎn)速為5000轉(zhuǎn)/分，時間為10分鐘。
[0049]按以下步驟采用本發(fā)明的氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物進行光催化染料廢水:⑴取7mg氧化乾/氧化鋪/石墨烯復(fù)合物成品加入到40mL含染料廢水中，所述含染料廢水的染料初始濃度CO為20mg /L, pH值為4.18，含染料廢水的溶質(zhì)成分為甲基橙J2)將步驟⑴所得的含稀土氧化物石墨烯復(fù)合物的含染料廢水加入到玻璃容器中，密封；(3)將步驟(2)的玻璃容器放入光催化反應(yīng)器的暗箱中，攪拌40分鐘，控制溫度為20°C ;⑷攪拌結(jié)束后，打開汞燈，將步驟⑶的固液混合物在汞燈下照射35分鐘，汞燈功率為300W ;(5)光催化結(jié)束后，抽取5mL步驟⑷的含染料廢水，過濾；(6)取2mL清液，用紫外分光光度法測定處理后的染料濃度Ce為8.8mg/L;(7)計算光催化后的去除率，去除率=(CO- Ce)/ C0*100%=56%。
[0050]實施例十八
本發(fā)明的雙稀土氧化物石墨烯復(fù)合物的制備方法，依次包括如下步驟:⑴稱取2g石墨粉和1.6g硝酸鈉混合物，加入98%的濃硫酸34mL，在冰浴下攪拌2小時；⑵在冰浴條件下，向上述步驟⑴的混合液中加入4g高錳酸鉀并攪拌均勻；⑶將步驟⑵的混合液置于35 °〇的水浴中攪拌2小時；⑷從水浴中取出步驟⑶的混合液，并加入30mL去離子水，加熱保持沸騰并持續(xù)攪拌2小時；(5)將步驟⑷的混合液冷卻至常溫并加入200 mL的去離子水，然后加入80 mL的過氧化氫，攪拌后得到固液混合物；(6)將步驟(5)得到的固液混合物用4%的鹽酸洗滌4次，然后用去離子水洗滌4次，使固液混合物的pH值在6.8以上；(7)對步驟(6)所得的固液混合物進行離心分離除去水分得到石墨烯氧化物固體，離心分離的轉(zhuǎn)速為4000轉(zhuǎn)/分，時間為20分鐘；(8)步驟(7)所得的石墨烯氧化物固體在60°C下烘干17小時，然后研磨成石墨烯氧化物粉末備用，粉末的粒徑在60 μ m以下；(9)將7mL去離子水和20mL乙醇混合均勻,稱取12mg步驟⑶所得石墨烯氧化物粉末、550mg的六水合硝酸乾和40mg六水合硝酸鋪，混合均勻后加入所述乙醇溶液中，邊加入邊攪拌使石墨烯氧化物粉末均勻分散且使六水合硝酸釔和六水合硝酸鈰完全溶解；然后繼續(xù)加入0.3g聚乙烯吡咯烷酮，并攪拌使其溶解；(10)將步驟(9)的混合物轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中，在170 °C下反應(yīng)18小時；(11)對步驟(1Φ的反應(yīng)產(chǎn)物進行離心分離去除水分后，先用乙醇清洗去除未反應(yīng)的聚乙烯吡咯烷酮，再用去離子水清洗去除未反應(yīng)的無機離子，直至溶液的PH值高于6.8，將清洗后的反應(yīng)產(chǎn)物置于烘箱中在70°C下烘干6小時得到氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物成品；離心分離的轉(zhuǎn)速為4000轉(zhuǎn)/分，時間為20分鐘。
[0051]按以下步驟采用本發(fā)明的氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物進行光催化染料廢水:⑴取8mg氧化乾/氧化鋪/石墨烯復(fù)合物成品加入到40mL含染料廢水中，所述含染料廢水的染料初始濃度CO為20mg /L, pH值為4.18，含染料廢水的溶質(zhì)成分為甲基橙J2)將步驟⑴所得的含稀土氧化物石墨烯復(fù)合物的含染料廢水加入到玻璃容器中，密封；(3)將步驟(2)的玻璃容器放入光催化反應(yīng)器的暗箱中，攪拌40分鐘，控制溫度為20°C ;⑷攪拌結(jié)束后，打開汞燈，將步驟⑶的固液混合物在汞燈下照射35分鐘，汞燈功率為300W ;(5)光催化結(jié)束后，抽取5mL步驟⑷的含染料廢水，過濾；(6)取2mL清液，用紫外分光光度法測定處理后的染料濃度Ce為7.4mg/L ;(7)計算光催化后的去除率，去除率=(CO- Ce)/ C0*100%=63%。
[0052]實施例十九
本發(fā)明的雙稀土氧化物石墨烯復(fù)合物的制備方法，依次包括如下步驟:⑴稱取2g石墨粉和2.0g硝酸鈉混合物，加入98%的濃硫酸40 mL,在冰浴下攪拌2小時；⑵在冰浴條件下，向上述步驟⑴的混合液中加入5g高錳酸鉀并攪拌均勻；⑶將步驟⑵的混合液置于35 °〇的水浴中攪拌3小時；(4)從水浴中取出步驟⑶的混合液，并加入50 mL去離子水，加熱保持沸騰并持續(xù)攪拌3小時；(5)將步驟⑷的混合液冷卻至常溫并加入300 mL的去離子水，然后加入150 mL的過氧化氫，攪拌后得到固液混合物；(6)將步驟(5)得到的固液混合物用5%的鹽酸洗滌5次，然后用去離子水洗滌5次，使固液混合物的pH值在6.8以上；(7)對步驟(6)所得的固液混合物進行離心分離除去水分得到石墨烯氧化物固體，離心分離的轉(zhuǎn)速為5000轉(zhuǎn)/分，時間為30分鐘；(8)步驟(7)所得的石墨烯氧化物固體在80°C下烘干18小時，然后研磨成石墨烯氧化物粉末備用，粉末的粒徑在60 μ m以下；(9)將10 mL去離子水和40 mL乙醇混合均勻，稱取12mg步驟⑶所得石墨烯氧化物粉末、600mg的六水合硝酸乾和60mg六水合硝酸鈰，混合均勻后加入所述乙醇溶液中，邊加入邊攪拌使石墨烯氧化物粉末均勻分散且使六水合硝酸釔和六水合硝酸鈰完全溶解；然后繼續(xù)加入0.5g聚乙烯吡咯烷酮，并攪拌使其溶解；(1Φ將步驟⑶的混合物轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中，在180 °C下反應(yīng)20小時；(11)對步驟(10)的反應(yīng)產(chǎn)物進行離心分離去除水分后，先用乙醇清洗去除未反應(yīng)的聚乙烯吡咯烷酮，再用去離子水清洗去除未反應(yīng)的無機離子，直至溶液的PH值高于6.8，將清洗后的反應(yīng)產(chǎn)物置于烘箱中在80°C下烘干8小時得到氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物成品；離心分離的轉(zhuǎn)速為5000轉(zhuǎn)/分，時間為30分鐘。
[0053]按以下步驟采用本發(fā)明的氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物進行光催化染料廢水:⑴取9mg氧化乾/氧化鋪/石墨烯復(fù)合物成品加入到40mL含染料廢水中，所述含染料廢水的染料初始濃度CO為20mg /L, pH值為4.18，含染料廢水的溶質(zhì)成分為甲基橙J2)將步驟⑴所得的含稀土氧化物石墨烯復(fù)合物的含染料廢水加入到玻璃容器中，密封；(3)將步驟(2)的玻璃容器放入光催化反應(yīng)器的暗箱中，攪拌40分鐘，控制溫度為20°C ;⑷攪拌結(jié)束后，打開汞燈，將步驟⑶的固液混合物在汞燈下照射35分鐘，汞燈功率為300W ;(5)光催化結(jié)束后，抽取5mL步驟⑷的含染料廢水，過濾；(6)取2mL清液，用紫外分光光度法測定處理后的染料濃度Ce為7.2mg/L ;(7)計算光催化后的去除率，去除率=(CO- Ce)/ C0*100%=64%。
[0054]對實施例一?實施例十九的數(shù)據(jù)匯總?cè)缦卤?，表中未注明的均為光?5分鐘；并且根據(jù)實施例二、五?九的數(shù)據(jù)繪制成圖4，根據(jù)實施例一?四的數(shù)據(jù)繪制成圖5。
名稱 |11水量丨+遍屢賤分丨11?^$,賽| PBfl丨石墨’馬麗致雙!丨mmmM丨去單位__(aL )__-__ng/L1-__?__atg/L__%
實施倒~ ~40~ 甲SS 20 3.0310__O100
實嫌例二 —……40■20…■1.—1810__O__100
實織例三 40 申基S ' 20 5.1910__O__100
實鍾 ffl 四 40 φ基S、 206.3101.8 — 51
實 -- 例五 40 ,Sg 20[ 4.185__2J:__88
實腦fl六 ' 40 甲Sg 20I 4.1S__I__I1J__91
實鐘M七 40 擊靈藍 20I 4,18T__2__90
實嫌例八 4020I 4.18__I__O__100
gg Iifttl 40 φ 墨S 20 4.189__O__100
實—例十 40 甲基5 20 4.181CK光眶I Hf) 100
40 ipls 204,18100(光 ftl2+時)100
實齒謂十二 40 甲基 g 25 4,1810__1.75__93
實施1到十三—"40 攀基g 30 4, 18 ■ 105.182
實施例十四—40——爾星疆———20——I—ClS—.10__1LJZ__64....1SlIfl 土五......1.0.........................Sll................................20....................1..............1....1.1.............._I__Mt__
實施_十六 40 學(xué)基.20I 4.186__S1J__56
實施 ftjj-七 40 甲基檢 20 4.18I ~ 8>856
實籠倆十八J 40 甲基撞 20 4.188__ΤΛ__63
實施讓十九I 40 甲基權(quán)I 20I Ilg I 97.264
[0055]從匯總表及圖4、圖5可以看出對于初始濃度為2(T30 mg /L且pH值為3飛.3的甲基藍染料廢水，按照5?10mg氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物投入到40mL的廢水中，汞燈照射35?120分鐘后，去除率可達80%以上。對于初始濃度為20?30 mg /L且pH值為:Γ6.3的甲基橙染料廢水，按照5?1mg氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物投入到40mL的廢水中，汞燈照射35?120分鐘后，去除率可達52%?64%。對于初始濃度為20 mg /L且pH值為3飛的甲基藍染料廢水，按照1mg氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物投入到40mL的廢水中，汞燈照射35分鐘以上即可將甲基藍完全降解。對于對于初始濃度為20 mg /L且pH值為4.18的甲基藍染料廢水，按照8?10mg氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物投入到40mL的廢水中，汞燈照射35?120分鐘也可將甲基藍完全降解。
[0056]從表I和圖4可以看出，在相同pH值下，在一定范圍內(nèi)隨著氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物投量的增加，去除率逐漸提高；從表I和圖5可以看出，在氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物投量相同的情況下，PH值位于3.03飛.19之間時，去除率更高；光照時間均要達到35分鐘以上時，去除率接近峰值。
[0057]文中未注明百分濃度均為重量百分濃度。光催化反應(yīng)器可以采用上海巖征實驗儀器有限公司的sh-yz-B型光催化反應(yīng)器。
[0058]以上所述僅為本發(fā)明之較佳可行實施例而已，非因此局限本發(fā)明的專利保護范圍。除上述實施例外，本發(fā)明還可以有其他實施方式，例如可以將各成分的質(zhì)量和體積等比例放大若干倍。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護范圍內(nèi)。本發(fā)明未經(jīng)描述的技術(shù)特征可以通過或采用現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)，在此不再贅述。
【權(quán)利要求】
1.一種雙稀土氧化物石墨烯復(fù)合物的制備方法，其特征在于，依次包括如下步驟: ⑴稱取2g石墨粉和1.(Γ2.0g硝酸鈉混合物，加入98%的濃硫酸3(T40 mL,在冰浴下攪拌2小時； ⑵在冰浴條件下，向上述步驟⑴的混合液中加入3?5g高錳酸鉀并攪拌均勻； ⑶將步驟⑵的混合液置于35 °C的水浴中攪拌2?3小時； ⑷從水浴中取出步驟⑶的混合液，并加入3(T50 mL去離子水，加熱保持沸騰并持續(xù)攪拌2?3小時； (5)將步驟⑷的混合液冷卻至常溫并加入10(T300mL的去離子水，然后加入5(Tl50 mL的過氧化氫，攪拌后得到固液混合物； (6)將步驟(5)得到的固液混合物用39Γ5%的鹽酸洗滌3飛次，然后用去離子水洗滌3?5次，使固液混合物的PH值在6.8以上； (7)對步驟(6)所得的固液混合物進行離心分離除去水分得到石墨烯氧化物固體； (8)步驟(7)所得的石墨烯氧化物固體在5(T80°C下烘干15?18小時，然后研磨成石墨烯氧化物粉末備用； (9)將5"!OmL去離子水和10?40 mL乙醇混合均勻,稱取12mg步驟(8)所得石墨烯氧化物粉末、適量的六水合硝酸釔和適量的六水合硝酸鈰，混合均勻后加入所述乙醇溶液中，邊加入邊攪拌使石墨烯氧化物粉末均勻分散且使六水合硝酸釔和六水合硝酸鈰完全溶解；然后繼續(xù)加入0.Γ0.5g聚乙烯吡咯烷酮，并攪拌使其溶解； (10)將步驟(9)的混合物轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中，在16(Tl80°C下反應(yīng)16?20小時； (11)對步驟(1Φ的反應(yīng)產(chǎn)物進行離心分離去除水分后，先用乙醇清洗去除未反應(yīng)的聚乙烯吡咯烷酮，再用去離子水清洗去除未反應(yīng)的無機離子，直至溶液的PH值高于6.8，將清洗后的反應(yīng)產(chǎn)物置于烘箱中在6(T80°C下烘干51小時得到氧化釔/氧化鈰/石墨烯復(fù)合物成品O
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙稀土氧化物石墨烯復(fù)合物的制備方法，其特征在于:步驟⑶所述六水合硝酸釔為50(T600mg，所述六水合硝酸鈰為25?60mg。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙稀土氧化物石墨烯復(fù)合物的制備方法，其特征在于，步驟⑴及步驟(11)所述的離心分離的轉(zhuǎn)速為300(Γ5000轉(zhuǎn)/分，時間為1(Γ30分鐘。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙稀土氧化物石墨烯復(fù)合物的制備方法，其特征在于，步驟(8)所述的石墨烯氧化物粉末的粒徑在60 μ m以下。
【文檔編號】B01J23/10GK104209114SQ201410402216
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月15日
【發(fā)明者】張妞, 陳鵬, 王宏歸, 趙彥花, 溫方方, 周顏霞, 徐賽賽 申請人:揚州大學(xué)