[发明专利]一种磁性石墨烯催化剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种磁性石墨烯催化剂的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

(1)采用溶胶凝胶法制备SrCo_0.8Fe_0.2O_3-δ粉末；

(2)将SrCo_0.8Fe_0.2O_3-δ粉末置于管式炉中，通入保护性气体并加热；所述加热温度为500～550℃；

(3)改变通入的气体，向管式炉中通入保护性气体和氢气，还原SrCo_0.8Fe_0.2O_3-δ粉末；

(4)还原反应完成后，改变通入的气体，向管式炉中通入保护性气体，继续升温至700～750℃；改变通入的气体，向管式炉中通入保护性气体、氢气和气体碳源，恒温反应；恒温反应完成后，改变通入的气体，向管式炉中通入保护性气体，冷却，得到磁性石墨烯催化剂。

2.根据权利要求1所述磁性石墨烯催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述还原的条件为于500～550℃还原30～40min；步骤(4)所述恒温反应的条件为700～750℃下反应150～200min。

3.根据权利要求1所述磁性石墨烯催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述保护性气体的流速为20～30sccm，所述氢气的流速为20～30sccm；

步骤(4)所述还原反应完成后，通入保护性气体的流速为20～30sccm；步骤(4)所述通入保护性气体、氢气和气体碳源时，保护性气体的流速为40～60sccm，氢气的流速为8～12sccm，气体碳源的流速为20～30sccm；步骤(4)所述恒温反应完成后，通入保护性气体的流速为40～60sccm。

4.根据权利要求1所述磁性石墨烯催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(4)所述气体碳源为乙烯、甲烷、乙烷、乙炔或一氧化碳；步骤(2)～(4)所述保护性气体为氮气；步骤(2)所述保护性气体的流速为20～50sccm；步骤(4)所述继续升温的速率为8～12℃/min。

5.根据权利要求4所述磁性石墨烯催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(4)所述气体碳源为乙烯。

6.根据权利要求1所述磁性石墨烯催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述SrCo_0.8Fe_0.2O_3-δ粉末的制备方法，具体为：

(a)将硝酸锶、六水合硝酸钴、九水合硝酸铁以及去离子水进行搅拌混合，得到混合溶液；

(b)向混合溶液中加入EDTA，搅拌，再加入柠檬酸，继续搅拌，得到有沉淀的混合液；

(c)将氨水加入有沉淀的混合液中直至沉淀物全部溶解，于70～100℃加热蒸发至液体凝胶，再将凝胶于900～1200℃下煅烧7～10h，得到SrCo_0.8Fe_0.2O_3-δ粉末。

7.根据权利要求6所述磁性石墨烯催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(a)所述硝酸锶、六水合硝酸钴、九水合硝酸铁以及去离子水的摩尔比5：4：1：(10～15)；所述搅拌时间为30～50min，搅拌转速为50r/min～90r/min；

步骤(b)所述柠檬酸与EDTA的摩尔比为2：1；步骤(b)所述EDTA与混合溶液中总金属离子的摩尔比为1:1；

步骤(b)所述搅拌的时间为30～50min，搅拌转速为50r/min～90r/min；所述继续搅拌的时间为30～50min，搅拌转速为50r/min～90r/min。

8.一种由权利要求1～7任一项所述制备方法得到的磁性石墨烯催化剂。

9.根据权利要求8所述磁性石墨烯催化剂在工业催化领域的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于：所述磁性石墨烯催化剂用于催化氧化环己烷。