[发明专利]一种BC/G/MPc三元复合催化剂及其原位合成方法

权利要求书

1.一种BC/G/MPc三元复合催化剂，其特征在于：由细菌纤维素/石墨烯复合材料和原位负载在细菌纤维素/石墨烯复合材料上的金属酞菁组成；细菌纤维素/石墨烯复合材料通过在生物合成细菌纤维素的过程中引入石墨烯获得；金属酞菁采用四磺酸基金属酞菁；石墨烯在BC/G/MPc三元复合催化剂中所占的质量分数为0.5%-15%，金属酞菁在BC/G/MPc三元复合催化剂中所占的质量分数为1%-25%。

2.如权利要求1所述的一种BC/G/MPc三元复合催化剂的原位合成方法，其特征在于：步骤一、称取葡萄糖、蛋白胨、酵母浸膏和无水乙醇，溶解于超纯水中，获得备用细菌纤维素基础培养基；

步骤二、称取石墨烯置于超纯水中，再加入表面活性剂，水浴超声处理，得到石墨烯分散液；

步骤三、称取金属酞菁，溶解于超纯水中，得到金属酞菁溶液；

步骤四、将步骤二所得石墨烯分散液和步骤三所得金属酞菁溶液加入到步骤一所得备用细菌纤维素基础培养基中，搅拌分散均匀，得到混合培养基；对混合培养基进行灭菌后，加入木醋杆菌；

步骤五、将步骤四所得含有木醋杆菌的混合培养基水浴超声处理，并静态培养，静态培养过程中每隔预设时长进行一次水浴超声处理；

步骤六、将步骤五所得产物过滤并清洗，得到BC/G/MPc复合催化剂。

3.根据权利要求2所述的一种BC/G/MPc三元复合催化剂的原位合成方法，其特征在于：步骤一中，所得备用细菌纤维素基础培养基中的葡萄糖、蛋白胨、酵母浸膏和无水乙醇的质量分数分别为6-12%、0.5-1.5%、0.5-1.5%和0.5-2%。

4.根据权利要求2所述的一种BC/G/MPc三元复合催化剂的原位合成方法，其特征在于：步骤二中，表面活性剂是十二烷基苯磺酸钠、聚乙烯基吡咯烷酮和吐温80中的一种或数种。

5.根据权利要求2所述的一种BC/G/MPc三元复合催化剂的原位合成方法，其特征在于：步骤二中，石墨烯在石墨烯分散液中的质量分数为0.2%-0.8%；表面活性剂在石墨烯分散液中的质量分数为0.1%-1%；超声为置于功率100 W的超声机中水浴超声2 h；水浴超声温度为30 ℃。

6.根据权利要求2所述的一种BC/G/MPc三元复合催化剂的原位合成方法，其特征在于：步骤三中，金属酞菁溶液质量分数为0.1-4%。

7.根据权利要求2所述的一种BC/G/MPc三元复合催化剂的原位合成方法，其特征在于：步骤三中，金属酞菁的中心金属为M；M是锰、铁、钴、镍、铜或锌离子。

8.根据权利要求2所述的一种BC/G/MPc三元复合催化剂的原位合成方法，其特征在于：步骤四中灭菌的方法为用高压灭菌锅将混合培养基在121 ℃温度下灭菌30 min。

9.根据权利要求2所述的一种BC/G/MPc三元复合催化剂的原位合成方法，其特征在于：步骤五中，静态培养的环境温度为30℃；超声为置于功率20-100 W的超声机中水浴超声；水浴超声温度为20-50 ℃；预设时长为12 h；单次水浴超声处理的时长为30 min；总培养时间为10天。