[发明专利]铜石墨烯量子点共负载卟啉纳米片修饰电极的制备方法

摘要

本发明涉及光电催化领域，公开了一种铜石墨烯量子点共负载超薄卟啉纳米片修饰电极的制备方法。本发明首先制备出石墨烯量子点，然后制备出四苯基卟啉，并以非离子性表面活性剂聚丙烯酸胺辅助其合成超薄卟啉纳米片，最后通过简单的热聚合法得到铜石墨烯量子点共负载的超薄卟啉纳米片溶液，将其分散在玻璃电极上，并沉积全氟磺酸高分子膜，以形成稳定的修饰电极。本发明电极在水光解制氰、环境污染治理，染料敏化太阳能电池领域等方面具有重要发展前景。

主权项

1.一种铜石墨烯量子点共负载超薄卟啉纳米片修饰电极的制备方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1：石墨烯量子点的制备：pH=9.5‑10.5下，将氧化石墨溶液超声分散后转移至聚四氟乙烯反应釜中，210‑230℃反应20‑30 h，抽滤，透析得到石墨烯量子点，55‑65℃下真空干燥6‑10 h，保存备用；步骤2：烯基丁二酸铜的制备：75‑85℃下，在烯基丁二酸钠水溶液中引入氯化铜水溶液，再在室温下搅拌10‑15 h；抽滤，洗涤，干燥，保存备用；步骤3：超薄卟啉纳米片的制备：10 min内在氯化锆/吡嗪/聚丙烯酸胺/水/乙醇的混合溶液中加入四苯基卟啉/水/乙醇混合溶液，超声分散，在聚四氟乙烯反应釜中75‑85℃下反应14‑18 h，产物离心，洗涤，分散在乙醇溶液中，得到超薄卟啉纳米片乙醇溶液，保存备用；步骤4：铜‑石墨烯量子点‑超薄卟啉纳米片复合物的制备：70‑80℃搅拌下，将超薄卟啉纳米片乙醇溶液、烯基丁二酸铜和石墨烯量子点混合，然后将该混合溶液超声分散，干燥后在管式炉中以4‑6℃/min的速度升温至480‑520℃，焙烧1‑3h，得到的粉末分散在丙酮溶液中；步骤5：铜‑石墨烯量子点‑超薄卟啉纳米片修饰电极的制备方法：将步骤4制备的溶液分散在预处理后的玻璃电极上，干燥，随后将全氟磺酸溶液涂布在基板上并自然风干。