[发明专利]空心球氧化石墨烯载体、空心球石墨烯载体、光催化剂及应用

权利要求书

1.一种空心球氧化石墨烯载体的制备方法，其特征在于，该方法包括：

1)将含有胺基化纳米二氧化硅颗粒和氧化石墨烯的水性分散液经喷雾干燥得到氧化石墨烯包覆胺基化纳米二氧化硅颗粒的复合颗粒；

2)使用酸对步骤1)得到的氧化石墨烯包覆胺基化纳米二氧化硅颗粒的复合颗粒进行刻蚀，去除复合颗粒中的胺基化纳米二氧化硅颗粒，得到空心球氧化石墨烯载体。

2.根据权利要求1所述的空心球氧化石墨烯载体的制备方法，其特征在于，所述含有胺基化纳米二氧化硅颗粒和氧化石墨烯的水性分散液中的胺基化纳米二氧化硅颗粒的含量为0.5-10wt％；

优选地，所述含有胺基化纳米二氧化硅颗粒和氧化石墨烯的水性分散液中的氧化石墨烯的含量为0.05-5wt％。

3.根据权利要求1或2所述的空心球氧化石墨烯载体的制备方法，其特征在于，步骤1)中，将胺基化纳米二氧化硅颗粒水性分散液和氧化石墨烯水性分散液进行混合得到所述含有胺基化纳米二氧化硅颗粒和氧化石墨烯的水性分散液；

优选地，所述胺基化纳米二氧化硅颗粒通过将纳米二氧化硅颗粒与胺基化合物进行接触反应而得到；

优选地，所述胺基化合物选自N-甲基二胺、乙二胺、N,N-二甲基环己胺、甲胺、苯胺、环己胺、己二胺、盐酸乙胺和醋酸乙胺中的一种或多种；

优选地，所述纳米二氧化硅颗粒的粒径为0.01-1μm。

4.根据权利要求3所述的空心球氧化石墨烯载体的制备方法，其特征在于，所述纳米二氧化硅颗粒与胺基化合物的接触反应中，胺基化合物与纳米二氧化硅颗粒的质量比为1：(5-20)。

5.根据权利要求3所述的空心球氧化石墨烯载体的制备方法，其特征在于，所述胺基化纳米二氧化硅颗粒水性分散液中的溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇、正丁醇、丙三醇、N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃或N-甲基吡咯烷酮。

6.根据权利要求1所述的空心球氧化石墨烯载体的制备方法，其特征在于，所述酸为氢氟酸。

7.由权利要求1-6中任意一项所述的方法制得的空心球氧化石墨烯载体。

8.一种空心球石墨烯载体，其特征在于，通过将权利要求7所述的空心球氧化石墨烯载体经水热还原，得到所述空心球石墨烯载体。

9.根据权利要求8所述的空心球石墨烯载体，其特征在于，所述水热还原的条件包括：反应温度为100-300℃，反应时间为120-720min。

10.一种光催化剂，其特征在于，所述光催化剂包括权利要求8或9所述的空心球石墨烯载体及负载在空心球石墨烯载体上的光催化剂活性组分；

优选地，所述光催化剂活性组分与石墨烯的质量比为1：(0.05-9.9)。

11.根据权利要求10所述的光催化剂，其特征在于，所述光催化剂活性组分为二氧化钛、氧化锌、四氧化三钴、三氧化二铁、铂、钌、钯、硫化锌或硫化镉中的一种或多种；

优选地，所述光催化剂活性组分为二氧化钛。

12.一种光催化剂的制备方法，其特征在于，将权利要求7所述的空心球氧化石墨烯载体与催化剂活性组分经水热还原制得。

13.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于，所述水热还原的条件包括：反应温度为100-300℃，反应时间为120-720min。

14.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于，所述光催化剂活性组分为二氧化钛、氧化锌、四氧化三钴、三氧化二铁、铂、钌、钯、硫化锌或硫化镉中的一种或多种；

优选地，所述光催化剂活性组分为二氧化钛、氧化锌、四氧化三钴、三氧化二铁、铂、钌、钯、硫化锌或硫化镉的前驱体。