[发明专利]一种CeO2-石墨烯气凝胶催化剂材料的制备方法在审
申请号: | 201910136203.6 | 申请日: | 2019-02-25 |
公开(公告)号: | CN109821527A | 公开(公告)日: | 2019-05-31 |
发明(设计)人: | 朱昆萌;严文倩;刘思佳;沈晓冬;崔升;沈岳松 | 申请(专利权)人: | 南京工业大学 |
主分类号: | B01J23/10 | 分类号: | B01J23/10;B01J35/10 |
代理公司: | 南京天华专利代理有限责任公司 32218 | 代理人: | 徐冬涛;袁正英 |
地址: | 210009 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 石墨烯气凝胶 催化剂材料 制备 纳米氧化物颗粒 催化活性位点 催化转化率 单组分材料 化学还原法 活性氧化物 石墨烯片层 水热还原法 稀土氧化物 催化效率 催化性能 接触反应 纳米粒子 凝胶工艺 有效解决 组分提供 复合材料 分散性 团聚 复合 | ||
1.一种CeO2-石墨烯气凝胶催化剂材料的制备方法,其具体步骤如下:
(1)将氧化石墨烯GO在搅拌的过程中均匀分散于去离子水中,搅拌均匀得到氧化石墨烯水溶液;
(2)向步骤(1)中的氧化石墨烯水溶液中滴加氨水调节pH,搅拌使之完全混合,得到混合溶液A;
(3)将铈盐在搅拌的过程中分散于去离子水中,搅拌均匀后得到混合溶液B;
(4)将步骤(3)中的B溶液滴加到步骤(2)中的A溶液中,室温下搅拌一段时间,并超声分散一段时间,得到混合分散液;
(5)将步骤(4)中的分散液倒入水热反应釜内胆中,在一定温度下水热反应一段时间,得到CeO2-石墨烯水凝胶;
(6)将步骤(5)中的CeO2-石墨烯水凝胶从炉内取出,放入去离子水中老化,每隔一段时间更换一次去离子水进行溶剂置换;
(7)将步骤(6)中的溶液置换好的样品取出,冷冻干燥后,获得CeO2-石墨烯气凝胶催化剂材料。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于步骤(1)中的氧化石墨烯浓度为4~8mg/ml。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于步骤(2)中pH调节为10~12。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于步骤(3)中所述的铈盐为硝酸铈或氯化铈;铈盐总加入质量与氧化石墨烯的质量之比为(1~3):1。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于步骤(4)中的搅拌的转速为600~1000rpm,时间为2~4h;超声频率为80~120kHz,时间为20~50min。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于步骤(5)中的水热反应的温度为160~190℃,水热反应时间为11~15h。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于步骤(6)中的老化时间为4~8h,溶剂置换间隔时间为10~14h,置换次数为4~8次。
8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于步骤(7)中水凝胶冷冻干燥的温度为-50~-60℃,冷冻干燥的时间为24~48h。
9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于制得的CeO2-石墨烯气凝胶催化剂材料比表面积为138~187m2/g,NO催化转化率为86~95%。
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