一种石墨烯光催化材料的制备方法及应用
阅读说明:本技术 一种石墨烯光催化材料的制备方法及应用 (Preparation method and application of graphene photocatalytic material ) 是由 施满军 于 2021-07-23 设计创作,主要内容包括:本发明属于石墨烯光催化材料加工技术领域,尤其涉及一种石墨烯光催化材料的制备方法及应用;本发明提供了一种石墨烯光催化材料的制备方法,包括以下步骤:S1:使用离散装置中的滤洗部将催化材料进行混合;S2:滤洗部内的悬液配置好后,在滤洗部内添加固体反应材料;S3:对生成的催化材料多次滤洗;所述离散装置包括托起部和滤洗部,滤洗部能够在托起部上进行转动,滤洗部由容纳腔和滤管构成,滤管设在容纳腔的侧部,容纳腔上安装有投料组件,投料组件上装有固体反应材料;本发明能够提高制备石墨烯光催化材料的效率。(The invention belongs to the technical field of processing of graphene photocatalytic materials, and particularly relates to a preparation method and application of a graphene photocatalytic material; the invention provides a preparation method of a graphene photocatalytic material, which comprises the following steps: s1: mixing the catalytic materials using a filter wash section in the centrifuge; s2: after the suspension in the filtering and washing part is prepared, adding a solid reaction material in the filtering and washing part; s3: filtering and washing the generated catalytic material for multiple times; the dispersing device comprises a supporting part and a filtering and washing part, the filtering and washing part can rotate on the supporting part, the filtering and washing part comprises an accommodating cavity and a filter pipe, the filter pipe is arranged on the side part of the accommodating cavity, a feeding assembly is arranged on the accommodating cavity, and a solid reaction material is arranged on the feeding assembly; the method can improve the efficiency of preparing the graphene photocatalytic material.)
技术领域
本发明属于石墨烯光催化材料加工
技术领域
,尤其涉及一种石墨烯光催化材料的制备方法及应用。背景技术
例如申请号201010274706.9一种石墨烯复合光催化剂及其制备方法和用途,该发明属于光催化
技术领域
,揭示了一种通过石墨烯与半导体光催化材料复合的石墨烯复合光催化剂及其制备方法和用途,该石墨烯复合光催化剂,是一种具表面异质结结构的复合光催化材料,其组成包括石墨烯层片和石墨烯层片包裹的半导体光催化剂,采用去离子水和还原性醇剂的双溶剂光催化还原法制备得到石墨烯复合光催化剂,石墨烯的还原和异质结结构的形成一步完成,过程简便,试剂便宜,该催化剂具有高吸附、高光催化氧化活性,用于环境治理和太阳能转化利用,如空气净化、污水处理、光解水制氢及CO2光催化还原合成醇类或碳氢化合物燃料等;但是该发明制备石墨烯光催化材料的效率较低。
发明内容
有鉴于此,本发明要解决的技术问题在于提供一种石墨烯光催化材料的制备方法,该技术能够提高制备石墨烯光催化材料的效率。
本发明提供了一种石墨烯光催化材料的制备方法,包括以下步骤:
S1:使用离散装置中的滤洗部将催化材料进行混合;
S2:滤洗部内的悬液配置好后,在滤洗部内添加固体反应材料;
S3:对生成的催化材料多次滤洗。
所述离散装置包括托起部和滤洗部,滤洗部能够在托起部上进行转动,滤洗部由容纳腔和滤管构成,滤管设在容纳腔的侧部,容纳腔上安装有投料组件,投料组件上装有固体反应材料,投料组件的投料量根据容纳腔的摇动速度和摇动范围进行改变,所述托起部和滤洗部之间安装有辅助控制组件用于精确控制容纳腔的移动范围。
所述容纳腔的上端设有开口,滤管上安装有滤网,滤管上安装有阀门。
所述托起部包括承台和铰接座Ⅰ,承台上固定连接有铰接座Ⅰ,铰接座Ⅰ与滤洗部铰接连接。
石墨烯光催化材料应用于环境净化领域。
本发明一种石墨烯光催化材料的制备方法使用的离散装置有益效果是:
将滤管设在容纳腔的侧部,便于使材料混合过程中,滤管与液体材料之间能够分开,从而避免液体材料中含有腐蚀性材料对滤管造成破坏,从而提高装置的配料纯度;投料组件能够根据容纳腔的移动速度和移动范围,改变投入容纳腔内固体反应材料的量,此种设计,能够提高装置对石墨烯光催化材料的配置效率与配料比例精准效果。
附图说明
下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。
图1为本发明提供的石墨烯光催化材料制备方法的流程图;
图2为本发明提供的滤洗部的实施例一的结构示意图;
图3为本发明提供的滤洗部的实施例二的结构示意图;
图4为本发明提供的锁定架的结构示意图;
图5为本发明提供的控制臂的结构示意图;
图6为本发明提供的滑槽架的结构示意图;
图7为本发明提供的限位板的结构示意图;
图8为本发明提供的拉簧板的结构示意图;
图9为本发明提供的安装架的结构示意图;
图10为本发明提供的搅拌棒的结构示意图;
图11为本发明提供的漏板的结构示意图。
图中:
融合腔101;
柱形围沿102;
防溢圈103;
铰接球104;
控制盘105;
定位槽106;
限位板107;
承台201;
铰接座Ⅰ202;
围圈203;
锁定架301;
锁钉302;
转架Ⅰ303;
定位球304;
控制臂305;
竖向放置柱401;
滑座402;
滑槽架403;
铰接座Ⅱ404;
转架Ⅱ501;
拉簧板502;
挤碎柱503;
安装架504;
方管601;
配合板602;
围板603;
固体反应材料604;
漏板605;
搅拌棒606。
具体实施方式
结合本发明实施例中的附图,对本发明提供的一种石墨烯光催化材料的制备方法进行详细描述。
作为本发明进一步改进的技术方案,参见图2-3、图6:
在容纳腔内灌入液体的催化材料,之后通过在托起部上摇动滤洗部,使容纳腔内的液体催化材料之间进行混合,从而提高材料之间的反应速度;
滤管设在容纳腔的侧部,此种设计与将滤管设在容纳腔的底部相比,能够减少液体材料对滤管造成的压力;
进一步地,将滤管设在容纳腔的侧部,便于使材料混合过程中,滤管与液体材料之间能够分开,从而避免液体材料中含有腐蚀性材料对滤管造成破坏;
在托起部上摇动滤洗部的方式,可选用手动控制的方式;摇动滤洗部的设计,能够避免材料在容纳腔内的一处进行沉积,从而提高装置的制备效率;
投料组件能够根据容纳腔的移动速度和移动范围,改变投入容纳腔内固体反应材料的量,此种设计,能够提高装置对石墨烯光催化材料的配置效率与配料比例精准效果;
当滤洗部在托起部上的移动速度和移动范围增大时,投料组件投入容纳腔内固体反应材料的量增加;
辅助控制组件能够精确控制容纳腔的移动范围,从而提高装置的加工效率。
作为本发明进一步改进的技术方案,参见图2-3:
容纳腔上端的开口用于投入液体催化材料;
滤网的设计便于对生成的催化材料多次滤洗;阀门的设计,能够提高装置的密封性,同时能够提高控制材料排出的便利性。
作为本发明进一步改进的技术方案,参见图2-3、图6:
控制滤洗部在铰接座Ⅰ202上进行摇动,可对容纳腔内的液体催化材料进行混合;
进一步地,控制滤洗部在铰接座Ⅰ202上进行摇动,通过控制容纳腔的移动速度和移动范围,可使投料组件将指定量的固体反应材料投入到液体催化材料中进行反应。
作为本发明进一步改进的技术方案,参见图2-3:
所述滤洗部还包括铰接球104和控制盘105,容纳腔的下端通过连接杆安装有铰接球104,铰接球104与铰接座Ⅰ202铰接连接,连接杆上安装有控制盘105。
控制盘105的设计,便于对连接杆的位置进行控制;
通过控制盘105,可使铰接球104在铰接座Ⅰ202内进行转动;
铰接球104在铰接座Ⅰ202内进行转动时,可带动容纳腔进行摇动,从而实现装置对石墨烯光催化材料进行加工的功能;
铰接球104与容纳腔之间通过连接杆进行连接的设计,使容纳腔远离转动中心,从而能够提高摇动容纳腔时,对容纳腔内液体材料进行混合的效率。
作为本发明进一步改进的技术方案,参见图2-3:
所述容纳腔由融合腔101、柱形围沿102和防溢圈103构成,连接杆与融合腔101固定连接,融合腔101上安装有柱形围沿102,滤管安装在柱形围沿102上,柱形围沿102上安装有防溢圈103,防溢圈103远离柱形围沿102的一端向内收缩。防溢圈103的设计,能够使装置将液体材料从滤管处进行排出时,融合腔101内的液体不会漏出;柱形围沿102的截面为环形,此种设计,能够提高装置将液体材料进行排尽的效果;
使滤管竖直放置时,柱形围沿102的内侧位于容纳腔的最低端。
作为本发明进一步改进的技术方案,参见图6:
所述托起部还包括围圈203、竖向放置柱401、滑座402和铰接座Ⅱ404,所述承台201上安装有两个围圈203,两个围圈203之间构成滑轨,滑轨内滑动连接有铰接座Ⅱ404,铰接座Ⅱ404与围圈203之间通过紧固件进行锁定,铰接座Ⅱ404上安装有竖向放置柱401,竖向放置柱401上安装有滑座402。
两个围圈203一大一小,两个围圈203的虚拟轴线之间共线,两个围圈203构成滑轨,通过在滑轨内移动铰接座Ⅱ404,便于控制铰接球104在铰接座Ⅰ202上进行转动,从而实现摇动融合腔101的效果。
作为本发明进一步改进的技术方案,参见图3-5:
所述辅助控制组件包括定位槽106、锁定架301、锁钉302、转架Ⅰ303和定位球304,所述连接杆的周侧设有多个定位槽106,锁定架301上安装有锁钉302,锁定架301与连接杆铰接连接,定位槽106与锁钉302配合,锁定架301上安装有转架Ⅰ303,转架Ⅰ303上安装有两个定位球304,滑座402与转架Ⅰ303铰接连接,滑座402位于两个定位球304之间,转架Ⅰ303的虚拟轴线贯穿铰接球104的球心。
滑座402与转架Ⅰ303铰接连接,并且滑座402的端部与两个定位球304内侧的端部贴合,此种设计,能够使铰接座Ⅱ404在滑轨上进行滑动时,提高锁定架301的高度位置保持效果,从而通过控制锁定架301的移动范围,实现对融合腔101进行摇动的效果;
竖向放置柱401和滑座402的设置,可保持转架Ⅰ303的虚拟轴线始终贯穿铰接球104的球心;
通过在滑轨内移动竖向放置柱401,并且控制锁定架301以转架Ⅰ303的轴线为轴进行转动,能够实现摇动融合腔101的作用;
可通过手动的方式对竖向放置柱401和锁定架301的位置进行控制,实现精确控制容纳腔移动范围的功能;改变融合腔101的放置角度,能够避免材料在容纳腔内的一处进行沉积,从而提高装置的制备效率。
作为本发明进一步改进的技术方案,参见图7-8、图10:
所述投料组件包括转架Ⅱ501、拉簧板502、挤碎柱503、方管601、配合板602和固体反应材料604,柱形围沿102内侧安装有转架Ⅱ501,转架Ⅱ501上对称安装有两个拉簧板502,拉簧板502上安装有多个挤碎柱503,转架Ⅱ501上滑动连接有方管601,方管601上安装有固体反应材料604,方管601上对称安装有两个配合板602,配合板602与拉簧板502之间安装有拉簧,配合板602与挤碎柱503滑动连接,固体反应材料604与挤碎柱503配合。
控制融合腔101的摇动方向与转架Ⅱ501的安装对齐,使融合腔101被摇动的过程中,方管601能够在转架Ⅱ501上进行滑动,从而使挤碎柱503对固体反应材料604进行挤压,从而实现根据容纳腔的移动速度和移动范围,改变投入容纳腔内固体反应材料的量;
拉簧板502和拉簧的设计,能够提高方管601的复位效果,从而使两端的挤碎柱503对固体反应材料604的两端进行均匀挤压,继而提高装置稳定投入固体反应材料604的效果;
挤碎柱503选用锉刀结构,从而使固体材料投放量的精准效果提高。
作为本发明进一步改进的技术方案,参见图5:
所述离散装置还包括控制臂305和滑槽架403,锁定架301和转架Ⅰ303上分别安装有控制臂305,滑座402上安装有滑槽架403,位于锁定架301上的控制臂305与滑槽架403滑动连接,该控制臂305与滑槽架403之间通过紧固件进行锁定,位于转架Ⅰ303上的控制臂305和转架Ⅰ303的虚拟轴线之间共线。
控制臂305和滑槽架403滑动连接的设计,能够提高对融合腔101与承台201之间的相对位置进行调整与固定的效果;
位于锁定架301上的控制臂305与滑槽架403之间通过紧固件进行锁定,紧固件可选用螺钉或螺柱;
由于位于转架Ⅰ303上的控制臂305和转架Ⅰ303的虚拟轴线之间共线,转架Ⅰ303的虚拟轴线贯穿铰接球104的球心,因此控制臂305在滑槽架403内进行转动时,铰接球104在铰接座Ⅰ202内进行转动,此过程中不会发生转动干涉碰撞问题。
作为本发明进一步改进的技术方案,参见图9-11:
所述离散装置还包括限位板107、安装架504、围板603、漏板605和搅拌棒606,所述柱形围沿102的内侧安装有多个限位板107,转架Ⅱ501位于多个限位板107之间,多个限位板107构成滑道,转架Ⅱ501在滑道内进行滑动,转架Ⅱ501上固定连接有安装架504,安装架504与位于转架Ⅰ303上的控制臂305之间固定连接有联动杆,配合板602上安装有围板603,两个围板603之间安装有漏板605,两个围板603之间安装有搅拌棒606。
由于联动杆的两端分别与安装架504和位于转架Ⅰ303上的控制臂305固定连接,并且转架Ⅰ303的虚拟轴线贯穿铰接球104的球心,位于转架Ⅰ303上的控制臂305和转架Ⅰ303的虚拟轴线之间共线,因此通过控制盘105转动连接杆,可使转架Ⅱ501与滑道之间进行相对转动,从而使融合腔101摇动过程中,减少液体对滤管造成冲击;
进一步地,控制转架Ⅱ501与滑道之间进行相对转动,可使搅拌棒606对融合腔101内的材料进行搅动,从而提高装置的加工效率;
漏板605的设计,使挤碎柱503将固体反应材料604进行压碎后,漏出的固体反应材料604与搅拌棒606配合,均匀洒落在融合腔101内;
联动杆的侧部与连接杆的虚拟轴线平齐。
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