一种泡沫镍负载氧化亚铜复合氧化石墨烯光催化剂的制备方法和应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107413345A(43)申请公布日2017.12.01(21)申请号201710386395.7(22)申请日2017.05.26(71)申请人西安石油大学地址721006陕西省西安市高新电子二路东段18号(72)发明人孟祖超李成希(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人徐文权(51)Int.Cl.B01J23/755(2006.01)C02F1/30(2006.01)C02F1/72(2006.01)C02F101/38(2006.01)C02F103/10(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种泡沫镍负载氧化亚铜复合氧化石墨烯光催化剂的制备方法和应用(57)摘要本发明公开了一种泡沫镍负载氧化亚铜复合氧化石墨烯光催化剂的制备方法和应用，包括以下步骤：制备氧化石墨烯，超声得到氧化石墨烯分散体系；将三维泡沫镍经丙酮浸泡1h，再用1mol/L盐酸处理10min，然后再超声水洗，将超声水洗后的三维泡沫镍浸泡在步骤1)得到的氧化石墨烯分散体系中4～6min后，取出并在空气中晾干，得到氧化石墨烯@泡沫镍复合材料；以氧化石墨烯@泡沫镍复合材料作为工作电极，铂电极为辅助电极，甘汞电极为参比电极，以0.1M的CH3COONa和0.02M的CuSO4的混合溶液为支持电解质，进行恒电位沉积得到三维泡沫镍负载氧化亚铜复合氧化石墨烯光催化剂，本发明具备工艺简单，反应条件温和、反应时间短且能回收利用的特点。CN107413345ACN107413345A权利要求书1/1页1.一种泡沫镍负载氧化亚铜复合氧化石墨烯光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)，制备氧化石墨烯，超声得到氧化石墨烯分散体系；步骤2)，将三维泡沫镍经丙酮浸泡1h，再用1mol/L盐酸处理10min，然后再超声水洗，将超声水洗后的三维泡沫镍浸泡在步骤1)得到的氧化石墨烯分散体系中4～6min后，取出并在空气中晾干，得到氧化石墨烯@泡沫镍复合材料；步骤3)，以步骤2)中得到的氧化石墨烯@泡沫镍复合材料作为工作电极，铂电极为辅助电极，甘汞电极为参比电极，以0.1M的CH3COONa和0.02M的CuSO4的混合溶液为支持电解质，进行恒电位沉积得到三维泡沫镍负载氧化亚铜复合氧化石墨烯光催化剂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤1)中的氧化石墨烯采用Hummer法制备。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤1)中得到的氧化石墨烯分散体系的浓度为2mg/mL～4mg/mL。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤3)中恒电位电压为-0.2V～-0.3V。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤3)中恒电位沉积时间为1h～2h。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤3)中支持电解质的pH值为6～7。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤2)中超声水洗后的三维泡沫镍尺寸为1×5cm。8.根据权利要求1所述的一种泡沫镍负载氧化亚铜复合氧化石墨烯光催化剂的制备方法制得的三维泡沫镍负载氧化亚铜复合氧化石墨烯光催化剂结合H2O2在油气田废水中降解聚丙烯酰胺的应用。9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，H2O2的加量为15～25mmol/L。2CN107413345A说明书1/4页一种泡沫镍负载氧化亚铜复合氧化石墨烯光催化剂的制备方法和应用技术领域[0001]本发明属于光催化剂技术领域，具体涉及一种泡沫镍负载氧化亚铜复合氧化石墨烯光催化剂的制备方法和应用。背景技术[0002]随着石化能源需求量的大幅增加，聚合物驱油在三次采油中得到了广泛的应用。聚合物驱的广泛应用不仅创造了巨大的经济收益，同时也引发了严重的环境危机。聚合物驱采油废水中不仅含油量高，而且含有大量的聚合物。聚合物的存在不仅增加了污水处理的难度，同时也会在管道器械内引起磨损甚至造成水源中毒。目前，HPAM的降解方式主要有光催化降解、机械降解、热降解、生物降解等，但大多数工艺对HPAM降解能力较差，还要消耗大量能源，也有可能引起二次污染。多相光催化氧化法，是一种理想的降解HPAM的环境污染治理技术。性能优良的光催化剂更是光催化领域研究的热点。虽然Cu2O的光电性能不易控制，但其在可见光区有宽吸收带<600nm)，且具有无毒、较高的光电理论转化效率(可高达18％)，以及制备成本低廉的优点，使其成为一种理想的可见光催化材料。氧化石墨烯是一种新型的二维碳材料，其带隙几乎为零，具有导电性高，比表面积大等优点，其巨大的比表面积既能提高对反应物的吸附量，又能为催化反应提供更多反应位。石墨烯作为光催化剂的载体，其二维平面结构有利于提高催化剂的分