[发明专利]一种碳球/Au纳米复合材料的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种碳球/Au纳米复合材料的制备方法，包括碳球的制备过程、碳球的改性过程、Au纳米粒子的负载过程，其特征在于，所述制备方法具体步骤如下：

a、称取十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)溶于蒸馏水中，在磁力搅拌的过程中加入葡萄糖，待全部溶解后，停止搅拌，把上述溶液倒入反应釜中，放入烘箱中，升温至160-180℃，反应10-12h，冷却至室温，离心得沉淀物，用去离子水和无水乙醇各洗涤数次，在真空干燥箱中60-80℃干燥至恒重，得碳球；其中，葡萄糖在水溶液中的浓度为100g/L，十六烷基三甲基溴化铵与葡萄糖的质量比为1：40；

b、称取步骤a制备的碳球溶于蒸馏水中，依次加入NaCl以及聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)，磁力搅拌1h，停止静置离心得沉淀物，用去离子水洗涤数次，得改性碳球；其中，NaCl在水溶液中的浓度为1mol/L，聚二烯丙基二甲基氯化铵、碳球与NaCl在水溶液中的质量比为(34.67-104)：1：116.88；

c、将步骤b得到的改性碳球转入烧瓶，并分散在DMF与H₂O的混合溶剂中，再加入PVP和HAuCl₄溶液，常温磁力搅拌1h，升温至130-150℃，回流搅拌2h，冷却至室温，离心得沉淀物，用去离子水和无水乙醇各洗涤数次，在真空干燥箱中60-80℃干燥至恒重，得碳球/Au纳米复合材料；其中，HAuCl₄溶液、改性碳球与PVP的质量比为(0.33-1)：1：(1.33-10)；HAuCl₄溶液的浓度为10g/L。

2.根据权利要求1所述的一种碳球/Au纳米复合材料的制备方法，其特征在于：所述的DMF为还原剂，DMF与改性碳球的质量比为630:1。

3.根据权利要求1所述的一种碳球/Au纳米复合材料的制备方法，其特征在于：所述的DMF与H₂O的混合溶剂中，DMF与H₂O的体积比为1：1。

4.根据权利要求1所述的一种碳球/Au纳米复合材料的制备方法，其特征在于：在步骤a、步骤b和步骤c中，所述离心转速为6000-9000r/min，时间为1-4min。

5.权利要求1所述的制备方法制备的碳球/Au纳米复合材料在催化4-硝基苯酚还原的应用。