專利名稱：釩氧化物/石墨烯復(fù)合材料催化劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種復(fù)合材料催化劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
石墨烯具有完美的二維周期平面結(jié)構(gòu)，可以作為一個理想的催化劑載體，其獨(dú)特的表面結(jié)構(gòu)及其對擔(dān)載金屬或金屬氧化物的電子改性作用，將使金屬石墨烯體系或金屬氧化物-石墨烯體系表現(xiàn)出許多優(yōu)異的催化活性。釩氧化物是重要的氧化還原催化劑，廣泛的應(yīng)用于催化氧化反應(yīng)，大量的研究工作表明，高分散的釩氧物種及孤立的釩氧位是各類催化選擇氧化反應(yīng)的活性中心，尤其對液相催化苯選擇氧化制備苯酚有著較好的催化性能。但現(xiàn)有的以SiO2分子篩為載體的釩氧化物催化劑的制備方法，所得的釩氧化物催化劑多是高聚的V2O5微晶或體相的V2O5晶體，應(yīng)用于苯一步氧化制苯酚中，苯的最高轉(zhuǎn)化數(shù)僅為48. 9，而本發(fā)明VOx-Graphene催化劑對苯羥基化反應(yīng)的苯轉(zhuǎn)化數(shù)(TON值)最大可為106. 9。
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以具有獨(dú)特的電子結(jié)構(gòu)、界面特性及較高比表面積的石墨烯作為基體制備釩氧化物與石墨烯復(fù)合材料，必然提高釩氧物種的分散度并且有利于孤立釩氧位的形成，從而提高催化劑的催化性能。最近，已經(jīng)有一些關(guān)于石墨烯復(fù)合材料的制備方法和應(yīng)用的公布，如專利申請?zhí)?01110083375. 5，名稱為《過渡金屬氧化物/石墨烯復(fù)合材料及其制備方法》，公布了石墨烯與MnO、CuO、Fe2O3> Cr2O3及V2O5復(fù)合材料的制備方法和作為鋰離子電池負(fù)極材料的應(yīng)用。但是目前，還沒有關(guān)于液相催化過氧化氫氧化苯制備苯酚反應(yīng)的釩氧化物/石墨烯復(fù)合材料催化劑VOx-Graphene的制備方法及催化應(yīng)用的公開和報道，并且上述的制備方法中多采用添加還原劑或使用堿液調(diào)節(jié)PH值等手段，制備工藝復(fù)雜且不環(huán)保。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明首次公開了應(yīng)用于液相催化過氧化氫氧化苯制備苯酚反應(yīng)的高活性釩氧化物/石墨烯復(fù)合材料催化劑的制備方法，是要解決制備工藝復(fù)雜且不環(huán)保的問題，得到納米級f凡氧化物/石墨烯復(fù)合材料催化劑VOx-Graphene,提高催化劑的活性和選擇性。本發(fā)明的釩氧化物/石墨烯復(fù)合材料催化劑是由NH4VO3水溶液、氧化石墨、無水乙醇和十六烷基三甲基溴化銨制成；其中NH4VO3水溶液中釩元素濃度為O. 0Γ0. 05mol/L,釩元素與氧化石墨的質(zhì)量比為0. 00Γ0. 008:0. 05，氧化石墨的質(zhì)量與無水乙醇的體積比0. 05g:28 38mL，氧化石墨與十六烷基三甲基溴化銨的質(zhì)量比為0. 05:0. 05、. I。釩氧化物/石墨烯復(fù)合材料催化劑的制備方法按以下步驟實(shí)現(xiàn)一、將NH4VO3溶于去離子水中，混合配制成釩元素濃度為0. Of 0. 05mol/L的NH4VO3水溶液，按照NH4VO3水溶液中釩元素與氧化石墨的質(zhì)量比為0. 00Γ0. 008:0. 05將NH4VO3水溶液與氧化石墨進(jìn)行混合制成NH4VO3/氧化石墨水溶液，然后按NH4VO3/氧化石墨水溶液中氧化石墨的質(zhì)量與無水乙醇的體積比為0. 05g:28^38mL向NH4VO3/氧化石墨水溶液中加入無水乙醇，經(jīng)超聲分散處理30飛0分鐘后制得混合溶液；二、將步驟一制備的混合溶液移入到配有聚四氟乙烯襯管的高壓反應(yīng)釜中，按照混合溶液中氧化石墨與十六烷基三甲基溴化銨的質(zhì)量比為O. 05:0. 05、. I將混合溶液與十六烷基三甲基溴化銨在反應(yīng)釜中進(jìn)行混合，然后將反應(yīng)釜密封并在12(T18(TC下反應(yīng)6^24小時，自然冷卻至室溫25°C形成固體產(chǎn)物；三、將步驟二中制備的固體產(chǎn)物經(jīng)去離子水和無水乙醇反復(fù)洗滌，然后置于8(T90°C的烘箱中干燥10 12h，再分別經(jīng)30(T500°C惰性氣體保護(hù)下焙燒3飛小時及在25(T400°C空氣條件下焙燒2 4小時后，即制備出釩氧化物/石墨烯復(fù)合材料催化劑VOx-Graphene0本發(fā)明通過對氧化石墨烯表面的調(diào)控及利用石墨烯的分散承載作用，有效的提高了釩氧化物的分散度，使本發(fā)明所得的釩氧化物/石墨烯復(fù)合材料催化劑VOx-Graphene中孤立的f凡活性物種增多,進(jìn)一步提高了苯的轉(zhuǎn)化率,本發(fā)明VOx-Graphene催化劑對苯輕基化反應(yīng)的苯轉(zhuǎn)化數(shù)(TON值)最大可為106.9。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)
I、本發(fā)明采用一步水熱法在低溫制備釩氧化物/石墨烯復(fù)合材料催化劑，氧化石墨被還原成石墨烯，減少了還原劑的使用，具有工藝簡單、環(huán)保、成本低、周期短及適合工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。2、通過對氧化石墨烯表面的調(diào)控及利用石墨烯的分散承載作用，有效的提高了釩氧化物的分散度，所得復(fù)合材料催化劑中釩氧化物呈納米級，并且分布比較均勻。


圖I是試驗(yàn)一所得的鑰;氧化物/石墨烯復(fù)合材料催化劑VOx-Graphene的X射線衍射圖；其中，a為石墨烯樣品，b為釩氧化物/石墨烯復(fù)合材料催化劑VOx-Graphene ；圖2是試驗(yàn)一所得的鑰;氧化物/石墨烯復(fù)合材料催化劑VOx-Graphene的拉曼光譜圖；其中，a為石墨烯樣品，b為釩氧化物/石墨烯復(fù)合材料催化劑VOx-Graphene ；圖3是試驗(yàn)一所得的鑰;氧化物/石墨烯復(fù)合材料催化劑VOx-Graphene的8000倍率透射電鏡照片；圖4是試驗(yàn)一所得的鑰;氧化物/石墨烯復(fù)合材料催化劑VOx-Graphene的100000倍率透射電鏡照片。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一本實(shí)施方式的釩氧化物/石墨烯復(fù)合材料催化劑由NH4VO3水溶液、氧化石墨、無水乙醇和十六烷基三甲基溴化銨制成；其中NH4VO3水溶液中釩元素濃度為O. 01 O. 05mol/L,釩元素與氧化石墨的質(zhì)量比為O. 001 O. 008:0. 05，氧化石墨的質(zhì)量與無水乙醇的體積比O. 05g:28 38mL，氧化石墨與十六烷基三甲基溴化銨的質(zhì)量比為O. 05:0. 05 O. I。
具體實(shí)施方式
二 本實(shí)施方式釩氧化物/石墨烯復(fù)合材料催化劑的制備方法按以下步驟實(shí)現(xiàn)一、將NH4VO3溶于去離子水中，混合配制成釩元素濃度為O. OfO. 05mol/L的NH4VO3水溶液，按照NH4VO3水溶液中釩元素與氧化石墨的質(zhì)量比為O. 00Γ0. 08:0. 05將NH4VO3水溶液與氧化石墨進(jìn)行混合制成NH4VO3/氧化石墨水溶液，然后按NH4VO3/氧化石墨水溶液中氧化石墨的質(zhì)量與無水乙醇的體積比為O. 05g:28^38mL向NH4VO3/氧化石墨水溶液中加入無水乙醇，經(jīng)超聲分散處理30飛0分鐘后制得混合溶液；二、將步驟一制備的混合溶液移入到配有聚四氟乙烯襯管的高壓反應(yīng)釜中，按照混合溶液中氧化石墨與十六烷基三甲基溴化銨的質(zhì)量比為O. 05:0. 05、. I將混合溶液與十六烷基三甲基溴化銨在反應(yīng)釜中進(jìn)行混合，然后將反應(yīng)釜密封并在12(T18(TC下反應(yīng)6^24小時，自然冷卻至室溫25°C形成固體產(chǎn)物；三、將步驟二中制備的固體產(chǎn)物經(jīng)去離子水和無水乙醇反復(fù)洗滌，然后置于8(T90°C的烘箱中干燥10 12h，再分別經(jīng)30(T500°C惰性氣體保護(hù)下焙燒3飛小時及在25(T400°C空氣條件下焙燒2 4小時后，即制備出釩氧化物/石墨烯復(fù)合材料催化劑VOx-Graphene0本發(fā)明通過對氧化石墨烯表面的調(diào)控及利用石墨烯的分散承載作用，有效的提高了釩氧化物的分散度，使本發(fā)明所得的釩氧化物/石墨烯復(fù)合材料催化劑VOx-Graphene中孤立的f凡活性物種增多,進(jìn)一步提高了苯的轉(zhuǎn)化率,本發(fā)明VOx-Graphene催化劑對苯輕基 化反應(yīng)的苯轉(zhuǎn)化數(shù)(TON值)最大可為106.9。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)I、本發(fā)明采用一步水熱法在低溫制備釩氧化物/石墨烯復(fù)合材料催化劑，氧化石墨被還原成石墨烯，減少了還原劑的使用，具有工藝簡單、環(huán)保、成本低、周期短及適合工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。2、通過對氧化石墨烯表面的調(diào)控及利用石墨烯的分散承載作用，有效的提高了釩氧化物的分散度，所得復(fù)合材料催化劑中釩氧化物呈納米級，并且分布比較均勻。
具體實(shí)施方式
三本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
二不同的是步驟一中配制成釩元素濃度為O. 02、. 04mol/L的NH4VO3水溶液。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
二相同。
具體實(shí)施方式
四本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
二或三不同的是步驟一中配制成釩元素濃度為O. 03mol/L的NH4VO3水溶液。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
二或三相同。
具體實(shí)施方式
五本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
二至四之一不同的是步驟一中是按照NH4VO3水溶液中釩元素與氧化石墨的質(zhì)量比為(O. 003、. 006) :0. 05將NH4VO3水溶液與氧化石墨進(jìn)行混合制成NH4VO3/氧化石墨水溶液的。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
二至四之一相同。
具體實(shí)施方式
六本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
二至五之一不同的是步驟一中是按照NH4VO3水溶液中釩元素與氧化石墨的質(zhì)量比為O. 005:0. 05將NH4VO3水溶液與氧化石墨進(jìn)行混合制成NH4VO3/氧化石墨水溶液的。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
二至五之一相同。
具體實(shí)施方式
七本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
二至六之一不同的是步驟一中是按NH4VO3/氧化石墨水溶液中氧化石墨的質(zhì)量與無水乙醇的體積比為O. 05g: (3(T36)mL向NH4VO3/氧化石墨水溶液中加入無水乙醇的。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
二至六之一相同。
具體實(shí)施方式
八本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
二至七之一不同的是步驟一中是按NH4VO3/氧化石墨水溶液中氧化石墨的質(zhì)量與無水乙醇的體積比為O. 05g: 35mL向NH4VO3/氧化石墨水溶液中加入無水乙醇的。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
二至七之一相同。
具體實(shí)施方式
九本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
二至八之一不同的是步驟二中是按照混合溶液中氧化石墨與十六烷基三甲基溴化銨的質(zhì)量比為O. 05: (O. 06、. 09)將混合溶液與十六烷基三甲基溴化銨在反應(yīng)釜中進(jìn)行混合的。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
二至八之一相同具體實(shí)施方式
十本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
二至九之一不同的是步驟二中是按照混合溶液中氧化石墨與十六烷基三甲基溴化銨的質(zhì)量比為O. 05:0. 08將混合溶液與十六烷基三甲基溴化銨在反應(yīng)釜中進(jìn)行混合。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
二至九之一相同。
具體實(shí)施方式
i^一 本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
二至十之一不同的是步驟二中是將反應(yīng)釜密封并在13(Tl60°C下反應(yīng)8 20小時。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
二至十之一相同。
具體實(shí)施方式
十二 本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
二至i^一之一不同的是步驟二中是將反應(yīng)釜密封并在140°C下反應(yīng)12小時。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
二至i^一之一相同。
具體實(shí)施方式
十三本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
二至十二之一不同的是步驟三中是經(jīng)33(T380°C惰性氣體保護(hù)下焙燒3. 5^5. 5小時的。其它步驟及參數(shù)與
具體實(shí)施例方式
二至十二之一相同。體實(shí)施方式十四本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
二至十三之一不同的是步驟三中是經(jīng)350°C惰性氣體保護(hù)下焙燒4小時。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
二至十三之一相同。
具體實(shí)施方式
十五本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
二至十四之一不同的是步驟三中是在28(T350°C空氣條件下焙燒2. 5^3. 5小時。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
二至十四之一相同。
具體實(shí)施方式
十六本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
二至十五之一不同的是步驟三中是在300°C空氣條件下焙燒3小時。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
二至十五之一相同。
具體實(shí)施方式
十七本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
二至十六之一不同的是步驟三中的惰性氣體是氮?dú)狻鍤饣蚝庵械囊环N或幾種氣體的混合氣體。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
二至十六之一相同。試驗(yàn)一一、將NH4VO3溶于去離子水中，混合配制成釩元素濃度為O. 02mol/L的NH4VO3水溶液，向NH4VO3水溶液加入50mg氧化石墨將二者進(jìn)行混合制成NH4VO3/氧化石墨水溶液，然后向NH4VO3/氧化石墨水溶液中加入35mL無水乙醇，經(jīng)超聲分散處理60分鐘后制得混合溶液；二、將步驟一制備的混合溶液移入到配有聚四氟乙烯襯管的高壓反應(yīng)釜中，向混合溶液中加入O. 08g表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨，將混合溶液與十六烷基三甲基溴化銨在反應(yīng)釜中進(jìn)行混合，然后將反應(yīng)釜密封并在160°C下反應(yīng)24小時，自然冷卻至室溫25 °C形成固體產(chǎn)物；三、將步驟二中制備的固體產(chǎn)物經(jīng)去離子水和無水乙醇反復(fù)洗滌，然后置于85°C的烘箱中干燥12小時，再分別經(jīng)400°C氮?dú)鈿怏w保護(hù)下焙燒4小時及在350°C空氣條件下焙燒3小時后，即制備出釩氧化物/石墨烯復(fù)合材料催化劑VOx-Graphene。圖I是本試驗(yàn)所得的鑰;氧化物/石墨烯復(fù)合材料催化劑VOx-Graphene的X射線衍射圖；從圖可知樣品為石墨烯與釩氧化物的復(fù)合材料，其中，a為石墨烯樣品，b為釩氧化物/石墨烯復(fù)合材料催化劑VOx-Graphene ；圖2是本試驗(yàn)所得的鑰;氧化物/石墨烯復(fù)合材料催化劑VOx-Graphene的拉曼光譜圖；經(jīng)Raman光譜表征，可知所得樣品為釩氧化物/石墨烯復(fù)合材料催化劑，其中，a為石墨烯樣品，b為鑰;氧化物/石墨烯復(fù)合材料催化劑VOx_Graphene。圖3、圖4分別是本試驗(yàn)所得的釩氧化物/石墨烯復(fù)合材料催化劑VOx-Graphene的8000倍率透射電鏡照片和100000倍率透射電鏡照片；經(jīng)表征分析可知，本發(fā)明制得了納米級類棒狀的釩氧化物/石墨烯復(fù)合材料催化劑。 將該催化劑應(yīng)用于液相催化過氧化氫氧化苯制備苯酚反應(yīng)，反應(yīng)在配有恒溫回流和攪拌裝置的反應(yīng)器中進(jìn)行，苯與過氧化氫物質(zhì)的量比為1:5，乙腈做為溶劑，溶劑與苯的體積比為50:3，催化劑用量與苯的質(zhì)量比1:26，60°C下反應(yīng)4小時。苯酚的收率為11.8%，苯酚的選擇性為91%。試驗(yàn)二一、將NH4VO3溶于去離子水中，混合配制成釩元素濃度為O. 01mol/L的NH4VO3水溶液，向NH4VO3水溶液加入50mg氧化石墨將二者進(jìn)行混合制成NH4VO3/氧化石墨水溶液，然后向NH4VO3/氧化石墨水溶液中加入38mL無水乙醇，經(jīng)超聲分散處理60分鐘后制得混合溶液；二、將步驟一制備的混合溶液移入到配有聚四氟乙烯襯管的高壓反應(yīng)釜中，向混合溶液中加入O. 05g表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨，將混合溶液與十六烷基三甲基溴化銨在反應(yīng)釜中進(jìn)行混合，然后將反應(yīng)釜密封并在160°C下反應(yīng)20小時，自然冷卻至室溫25 °C形成固體產(chǎn)物；三、將步驟二中制備的固體產(chǎn)物經(jīng)去離子水和無水乙醇反復(fù)洗滌，然后置于85°C的烘箱中干燥12小時，再分別經(jīng)350°C氮?dú)鈿怏w保護(hù)下焙燒4小時及在空氣條件下300°C焙燒2小時后，即制備出釩氧化物/石墨烯復(fù)合材料催化劑VOx-Graphene。將該催化劑應(yīng)用于液相催化過氧化氫氧化苯制備苯酚反應(yīng)，反應(yīng)在配有恒溫回流和攪拌裝置的反應(yīng)器中進(jìn)行，苯與過氧化氫物質(zhì)的量比為1:5，乙腈做為溶劑，溶劑與苯的體積比為50:3，催化劑用量與苯的質(zhì)量比1:26，60°C下反應(yīng)4小時。苯酚的收率為9. 2%，苯酚的選擇性為100%。試驗(yàn)三一、將NH4VO3溶于去離子水中，混合配制成釩元素濃度為O. 02mol/L的NH4VO3水溶液，向NH4VO3水溶液加入50mg氧化石墨將二者進(jìn)行混合制成NH4VO3/氧化石墨水溶液，然后向NH4VO3/氧化石墨水溶液中加入35mL無水乙醇，經(jīng)超聲分散處理60分鐘后制得混合溶液；二、將步驟一制備的混合溶液移入到配有聚四氟乙烯襯管的高壓反應(yīng)釜中，向混合溶液中加入O. 08g表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨，將混合溶液與十六烷基三甲基溴化銨在反應(yīng)釜中進(jìn)行混合，然后將反應(yīng)釜密封并在160°C下反應(yīng)24小時，自然冷卻至室溫25 °C形成固體產(chǎn)物；三、將步驟二中制備的固體產(chǎn)物經(jīng)去離子水和無水乙醇反復(fù)洗滌，然后置于85°C的烘箱中干燥12小時，再分別經(jīng)350°C氮?dú)鈿怏w保護(hù)下焙燒4小時及在空氣條件下300°C焙燒3小時后，即制備出釩氧化物/石墨烯復(fù)合材料催化劑VOx-Graphene。將該催化劑應(yīng)用于液相催化過氧化氫氧化苯 制備苯酚反應(yīng)，反應(yīng)在配有恒溫回流和攪拌裝置的反應(yīng)器中進(jìn)行，苯與過氧化氫物質(zhì)的量比為1:5，乙腈做為溶劑，溶劑與苯的體積比為50:3，催化劑用量與苯的質(zhì)量比1:26，60°C下反應(yīng)4小時。苯酚的收率為14.9%，苯酚的選擇性為99%。
權(quán)利要求
1.釩氧化物/石墨烯復(fù)合材料催化劑，其特征在于釩氧化物/石墨烯復(fù)合材料催化劑由NH4VO3水溶液、氧化石墨、無水こ醇和十六烷基三甲基溴化銨制成；其中NH4VO3水溶液中釩元素濃度為O. 0Γ0. 05mol/L，釩元素與氧化石墨的質(zhì)量比為O. OOf O. 008:0. 05，氧化石墨的質(zhì)量與無水こ醇的體積比O. 05g:28 38mL，氧化石墨與十六烷基三甲基溴化銨的質(zhì)量比為 O. 05:0. 05 O. I。
2.如權(quán)利要求I所述的釩氧化物/石墨烯復(fù)合材料催化劑的制備方法，其特征在于釩氧化物/石墨烯復(fù)合材料催化劑的制備方法按以下步驟實(shí)現(xiàn) 一、將NH4VO3溶于去離子水中，混合配制成釩元素濃度為O. 0Γ0. 05mol/L的NH4VO3水溶液，按照NH4VO3水溶液中釩元素與氧化石墨的質(zhì)量比為O. 00Γ0. 008:0. 05將NH4VO3水溶液與氧化石墨進(jìn)行混合制成NH4VO3/氧化石墨水溶液，然后按NH4VO3/氧化石墨水溶液中氧化石墨的質(zhì)量與無水こ醇的體積比為0. 05g:28^38mL向NH4VO3/氧化石墨水溶液中加入無水こ醇，經(jīng)超聲分散處理3(Γ60分鐘后制得混合溶液； ニ、將步驟一制備的混合溶液移入到配有聚四氟こ烯襯管的高壓反應(yīng)釜中，按照混合溶液中氧化石墨與十六烷基三甲基溴化銨的質(zhì)量比為0. 05:0. 05、. I將混合溶液與十六烷基三甲基溴化銨在反應(yīng)釜中進(jìn)行混合，然后將反應(yīng)釜密封并在12(Tl80°C下反應(yīng)6 24小吋，自然冷卻至室溫25°C形成固體產(chǎn)物； 三、將步驟ニ中制備的固體產(chǎn)物經(jīng)去離子水和無水こ醇洗滌，然后置于8(T90°C的烘箱中干燥l(Tl2h，然后在30(T50(TC惰性氣體保護(hù)下焙燒3 6小時，接著在25(T400°C空氣條件下焙燒2 4小時，即制備出鑰;氧化物/石墨烯復(fù)合材料催化劑V0x_Graphene。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的釩氧化物/石墨烯復(fù)合材料催化劑的制備方法，其特征在于步驟一中配制成釩元素濃度為0. 02、. 04mol/L的NH4VO3水溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的釩氧化物/石墨烯復(fù)合材料催化劑的制備方法，其特征在于步驟ニ中是將反應(yīng)釜密封并在13(Tl60°C下反應(yīng)8 20小時。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的釩氧化物/石墨烯復(fù)合材料催化劑的制備方法，其特征在于步驟ニ中是將反應(yīng)釜密封并在140°C下反應(yīng)12小吋。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的釩氧化物/石墨烯復(fù)合材料催化劑的制備方法，其特征在于步驟三中的惰性氣體是氮?dú)?、氬氣或氦氣中的一種或幾種氣體的混合氣體。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的釩氧化物/石墨烯復(fù)合材料催化劑的制備方法，其特征在于步驟三中是經(jīng)33(T380°C惰性氣體保護(hù)下焙燒3. 5^5. 5小時。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的釩氧化物/石墨烯復(fù)合材料催化劑的制備方法，其特征在于步驟三中是經(jīng)350°C惰性氣體保護(hù)下焙燒4小時。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的釩氧化物/石墨烯復(fù)合材料催化劑的制備方法，其特征在于步驟三中是在28(T350°C空氣條件下焙燒2. 5 3. 5小時。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的釩氧化物/石墨烯復(fù)合材料催化劑的制備方法，其特征在于步驟三中是在300°C空氣條件下焙燒3小時。
全文摘要
釩氧化物/石墨烯復(fù)合材料催化劑及其制備方法，本發(fā)明涉及一種復(fù)合材料催化劑及其制備方法。本發(fā)明是要解決制備工藝復(fù)雜且不環(huán)保的問題，提高了催化劑的活性和選擇性。方法(一)制備含有NH4VO3和氧化石墨的混合溶液；(二)將混合溶液移入到高壓反應(yīng)釜中，再加入表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后自然冷卻至室溫形成固體產(chǎn)物；(三)固體產(chǎn)物經(jīng)去離子水和無水乙醇反復(fù)洗滌，干燥，再分別經(jīng)惰性氣體保護(hù)下焙燒及在空氣條件下焙燒后，即制備出釩氧化物/石墨烯復(fù)合材料催化劑VOx-Graphene。本發(fā)明應(yīng)用于復(fù)合材料催化劑的制備。
文檔編號C07C39/04GK102836703SQ20121034435
公開日2012年12月26日 申請日期2012年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月18日
發(fā)明者董永利, 宋微娜, 魏立國, 解麗萍, 薛麗梅, 朱宇君, 袁福龍, 付宏剛 申請人:黑龍江科技學(xué)院