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一種粉末狀復合光催化材料及其制備方法與流程

文檔序號:11791715閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種粉末狀復合光催化材料的制備方法,包括下述步驟:

制備網狀納米復合光催化材料;所述網狀納米復合光催化材料包括多孔結構的泡沫金屬、生長于所述泡沫金屬上的多個石墨烯以及生長于所述石墨烯上的金屬氧化物催化材料,所述多個石墨烯生長于多孔的泡沫金屬孔壁表面形成三維結構;以及

振蕩所述網狀納米復合光催化材料,得到所述網狀納米復合光催化材料中脫落的石墨烯—金屬氧化物催化材料,得到所述粉末狀復合光催化材料。

2.如權利要求1所述的粉末狀復合光催化材料的制備方法,其特征在于,制備所述網狀納米復合光催化材料包括步驟:

在泡沫金屬上生長多個石墨烯;所述泡沫金屬為多孔結構,所述石墨烯生長于所述泡沫金屬孔壁表面形成三維結構;以及

在所述石墨烯上生長納米金屬氧化物催化材料。

3.如權利要求2所述的粉末狀復合光催化材料的制備方法,其特征在于,在泡沫金屬上生長多個石墨烯的步驟之前,還包括步驟:

通過電解法將泡沫金屬的表面進行拋光處理,處理過程包括對泡沫金屬進行電離反應及高溫處理雜質。

4.如權利要求3所述的粉末狀復合光催化材料的制備方法,其特征在于,在泡沫金屬上生長多個石墨烯的步驟包括下述四步生長過程:

首先,加熱到1000-1100℃且通入2000-3000sccm的氫氣和1000-2000sccm甲烷/乙烯/乙炔,時間為15-20min;

其次,通入1000-2000sccm的氫氣和1300-1800sccm甲烷/乙烯/乙炔,時間為10-20min;

然后,通入1200-2200sccm的氫氣和500-1200sccm甲烷/乙烯/乙炔,時間為15-20min;最后加熱到1000-1050℃且通入500-1000sccm的氫氣和300-700sccm 甲烷/乙烯/乙炔,時間為5-10min;

最后,進入冷卻室進行約10-20min的快速冷卻且冷卻室內通入2000-4000sccm的氫氣和500-1000sccm甲烷/乙烯/乙炔。

5.如權利要求4所述的粉末狀復合光催化材料的制備方法,其特征在于,在所述石墨烯上生長納米金屬氧化物催化材料的步驟具體包括下述步驟:

第一步,將生長有多個石墨烯的泡沫金屬浸入到金屬鹽溶液中浸泡約15min;環(huán)境溫度保持15-40℃,濕度為10-30%,形成第一樣品;

第二步,晾干第一樣品,得到第二樣品;以及

第三步,對第二樣品進行燒結,燒結條件為400-500℃下燒結1H。

6.如權利要求2所述的粉末狀復合光催化材料的制備方法,其特征在于,所述納米金屬氧化物催化材料為TiO2或WO3。

7.如權利要求1所述的粉末狀復合光催化材料的制備方法,其特征在于,振蕩所述網狀納米復合光催化材料的步驟具體為:

將制備的納米復合光催化材料放入轉速在100-260r/min的振蕩器中振蕩1-2H,收集振蕩后掉落的石墨烯—金屬氧化物復合材料。

8.如權利要求1所述的粉末狀復合光催化材料的制備方法,其特征在于,所述網狀納米復合光催化材料為泡沫鎳負載石墨烯—TiO2復合光催化材料。

9.如權利要求8所述的粉末狀復合光催化材料的制備方法,其特征在于,將所述泡沫鎳負載石墨烯—TiO2復合光催化材料放入振蕩器中振蕩,得到粉末狀石墨烯—TiO2復合光催化材料。

10.一種粉末狀復合光催化材料,其包括石墨烯以及形成于石墨烯表面的多個金屬氧化物光催化材料粒子。

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