本发明公开了一种石墨烯载银气凝胶及其制备方法与应用,所述石墨烯载银气凝胶的制备方法包括如下步骤:步骤1:取28-48份氧化石墨烯和7-12份的去离子水混合并充分分散后得到氧化石墨烯分散液；步骤2：向所述步骤1所制得的氧化石墨烯分散液中加入30-50份三聚氰胺并搅拌均匀得到混合液；步骤3：取2.4-3.6份AgNO-(3)溶解于1.2-1.8份水制得硝酸银溶液,并将硝酸银溶液加入到步骤2所制得的混合液中,并搅拌均匀,然后密封处理并在95-180℃的条件下进行水热反应6-12h,得到石墨烯载银水凝胶的粗品；步骤4：将步骤3所制得石墨烯载银水凝胶粗品用去离子水清洗多次,除去其中的杂质,然后干燥即得到石墨烯载银气凝胶,其制备过程简单,贵金属银耗材少、成本低。

本发明公开了一种水凝胶中金属离子改性MOF微/纳结构的制备方法及其应用,属于有机纳米光催化领域。本发明将卟啉配体与金属团簇反应得到卟啉MOF微/纳结构,然后将其与海藻酸钠(SA)水溶液共混后冰冻成型,并置于过量二价金属盐(M～(2+))溶液进行交联固化,得到SA-M～(2+)-MOF水凝胶球。利用交联金属离子与卟啉分子配位的方法,在有效改性MOF微/纳结构的同时,使之均匀、牢固嵌入SA水凝胶球骨架中,提高其可回收利用性。本方法简单易行,为有机纳米材料的可控、整体组装提供了实验基础。通过对所得的SA-M～(2+)-MOF在光催化降解有机染料的应用进行研究,结果显示该结构具有高效的光催化活性。为广泛应用于污染治理、能源枯竭提供了可能性。

本发明公开了一种表面/体相结可见光催化剂及其制备方法,制备方法是将前驱体悬浊液离心后分散至水中,随后通过真空冷冻处理在材料表面和体相形成基团掺杂的浓度差,从而构建内部电场促进载流子分离,得到表面/体相结可见光催化剂。本发明通过真空冷冻调控材料的形貌和表面基团,在材料表面和体相形成基团掺杂的浓度差,从而构建内部电场促进载流子分离,提高光催化效率。以具有表面/体相浓度差的羟基和氮共掺杂的氟化铈(OH,N-CeF-(3))表面/体相结可见光光催化剂为例,通过真空冷冻调控表面羟基和氮基基团含量,形成表面/体相浓度差,实现对能带结构的连续调控,使得催化剂对可见光响应,表现出优秀的可见光产氧性能。

本发明公开了一种三元复合光催化剂及其制备方法和应用。本发明的三元复合光催化剂由多孔石墨烯、镱铌氧酸盐和钬钪铒三金属量子点混合后进行球磨和煅烧制成。本发明的三元复合光催化剂的制备方法包括以下步骤：1)制备多孔石墨烯；2)制备镱铌氧酸盐；3)制备钬钪铒三金属量子点；4)将多孔石墨烯、镱铌氧酸盐和钬钪铒三金属量子点混合进行球磨,进行煅烧,即得三元复合光催化剂。本发明的三元复合光催化剂的光稳定性优异、光催化效果好,且应用过程中无需采用牺牲剂或光辅助剂,清洁、节能环保。

本发明涉及一种环烷烃的催化氧化方法,该方法包括：在催化剂存在下,使环烷烃和氧化剂接触进行氧化反应,催化剂含有改性纳米碳基材料,改性纳米碳基材料通过在无氧气氛下将纳米碳基材料进行焙烧得到；改性纳米碳基材料的平均粒径为2-50nm。本发明的方法可以在温和的条件下实现对环烷烃的催化氧化,原料的转化率和目标产物的选择性高。

本发明涉及一种制备纳米材料的方法,该方法包括：将硝酸铋、钒酸铵和酸溶液混合,得到第一混合物,在耐热密闭反应器中,使第一混合物与第一碱溶液在150-250℃下反应10-120小时,去除溶剂,得到第一固体；将第一导电物和第二导电物分别与直流电源的正极和负极连接后置于电解液中,在2-50V的电压下电解1-15天,得到碳点溶液；其中,第一导电物为石墨棒,电解液含有第一无机酸；将碳点溶液、镍盐、第二碱溶液和第一固体混合,得到第二混合物；将第二混合物进行冷冻干燥处理后,再进行真空干燥。本发明的方法可以制备得到具有良好的催化性能的纳米材料,将其用于环烷烃的催化氧化过程,环烷烃的转化率和目的产物的转化率高。