[发明专利]一种改性粉煤灰-氧化石墨烯复合材料的制备方法及应用

权利要求书

1.一种改性粉煤灰-氧化石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

(1)将Co(NO₃)₂与Na₂CO₃按摩尔比为1:1的比例混合并溶于去离子水中形成胶体溶液，在胶体溶液加入粉煤灰得到混合液A，混合液A在冰浴条件下超声处理30-50min，然后100-120℃真空烘干，干燥后的固体物质400-600℃下焙烧2-5h，将焙烧后的产物进行等离子体放电处理得到改性粉煤灰；

（2）取1-5g氧化石墨烯用去离子水洗净，100-120℃真空烘干后加入到40-80mL无水乙醇中超声浸渍30-40min，用氨水调节pH值至9-11后超声处理15-20min，得到混合液B；

（3）按照步骤（1）得到的改性粉煤灰和氧化石墨烯的质量比为1:1-3:1的比例，将步骤（1）的改性粉煤灰和步骤（2）的混合液B混合，在室温条件下，以300-500r/min 的搅拌速度进行搅拌，N₂保护下反应4-6h，并在室温下静置24h以上，得到混合液C；

（4）将步骤（3）的混合液C在150-350℃下反应8-10h，用去离子水洗涤沉淀至中性，然后100-120℃真空烘干；

（5）将步骤（4）的产物在氮气保护下，400-600℃焙烧60-120min，随炉冷却后研磨，即得到改性粉煤灰-氧化石墨烯复合材料。

2.根据权利要求1所述改性粉煤灰-氧化石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）混合液A中元素Co与粉煤灰的质量比为5-15:100。

3.根据权利要求1所述改性粉煤灰-氧化石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）等离子体放电是将焙烧产物填装于介质阻挡放电反应器中，通入氨气作为放电气体，在输入电压30-50V、放电频率40-60Hz条件下，进行等离子体放电处理1-10min。

4.根据权利要求1所述改性粉煤灰-氧化石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）超声功率为800-1000W，每超声2-6s，间隔2-6s。

5.根据权利要求1所述改性粉煤灰-氧化石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（5）升温速率为5℃/min。

6.权利要求1所述方法制备得到的改性粉煤灰-氧化石墨烯复合材料在同时脱除烟气中NO_x、Hg和SO₂的应用。