[发明专利]负载三元高效脱硝抗硫催化剂的氮硫共掺杂石墨烯复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种负载三元高效脱硝抗硫催化剂的氮硫共掺杂石墨烯复合材料，其特征在于：所述复合材料是以改性氮硫共掺杂石墨烯为催化剂载体，将三元Mn-Ce-SnO_x催化剂原位生长在氮硫共掺杂石墨烯表面；

所述氮硫共掺杂石墨烯是通过自改进的Hummers法制备氧化石墨烯作为反应前驱体，所述反应前驱体按如下方法得到：

(1) 将1g石墨加入到150mL烧杯中，加入40mL浓硫酸，将其置于水浴锅室温搅拌，至充分溶解， 再准确称量5g高锰酸钾，每隔10min加0.2g的KMnO₄；

（2）KMnO₄全部加入完毕之后，将水温升至50℃，搅拌反应2h，之后加入0.5g三聚氰酸充分溶解并继续反应2h后加入80mL去离子水；

（3）将加入去离子水的反应液，置于90℃水浴锅中搅拌10min，逐滴加入H₂O₂至无气泡为止， 最后加入20mL盐酸，将得到产物反复离心至中性，转移至冻干机冻干备用，将最后获得的产物命名为GO_-N；

所述的负载三元高效脱硝抗硫催化剂的氮硫共掺杂石墨烯复合材料的制备方法，包括如下步骤：

（1）称量0.1g的GO_-N，溶解于50mL的去离子水中，配制成GO_-N溶液，超声分散10min，向上述溶液中加入0.06g的十二烷基硫酸钠，继续超声10min；

（2）加入Ce(Ac)₃到步骤（1）的溶液中，室温下搅拌1小时，至Ce(Ac)₃完全溶解，

（3）将SnCl₄加入步骤（2）的溶液中，继续再室温下搅拌1小时，至SnCl₄完全溶解，

（4）将KMnO₄溶液加入步骤（3）的溶液中，继续室温反应1h，反应结束后加入CH₄N₂S，搅拌至反应4h，待反应结束后，将得到的悬浊液离心洗涤，经真空冷冻干燥得到负载三元高效脱硝抗硫催化剂的氮硫共掺杂石墨烯复合材料；所述Ce(Ac)₃与CH₄N₂S的质量比为1:1。

2.根据权利要求1所述的负载三元高效脱硝抗硫催化剂的氮硫共掺杂石墨烯复合材料，其特征在于：步骤（2）中GO_-N与Ce(Ac)₃的质量比为1:1-1:2.5。

3.根据权利要求1所述的负载三元高效脱硝抗硫催化剂的氮硫共掺杂石墨烯复合材料，其特征在于：所述Ce(Ac)₃与SnCl₄的摩尔比为1:1。

4.根据权利要求1所述的负载三元高效脱硝抗硫催化剂的氮硫共掺杂石墨烯复合材料，其特征在于：所述Ce(Ac)₃与步骤（4）的KMnO₄的摩尔比为1:2。