[发明专利]一种石墨烯复合陶坛及其制备方法

说明书

本发明公开了一种石墨烯复合陶坛及其制备方法，其制备方法依次包括以下步骤：(1)将石墨烯和金属离子无机盐加水搅拌混合，得复合溶液；(2)在未施内釉的陶坛内表面涂刷步骤(1)所得复合溶液，干燥后涂刷黏土水溶液，反复交替涂刷；(3)在步骤(2)涂刷后的陶坛内壁喷涂釉水，在保护气氛中烧结，得石墨烯复合陶坛。本发明还包括上述方法制得的石墨烯复合陶坛。本发明所得石墨烯复合陶坛具有丰富的孔结构、吸附性能及催化活性，有效解决了现有技术中陶坛比表面积较小、吸附性能及陈化效果较差等问题，可应用于白酒陈化、食品发酵等领域。

技术领域

本发明涉及陶坛制备技术领域，具体涉及一种石墨烯复合陶坛及其制备方法。

背景技术

陶坛是用粘土经人工或机器成型后烧制而成的器具，历史悠久，可追溯至新石器时期。陶坛系由粘土高温烧制而成，无毒、具有一定的孔隙、粘土中的氧化物具有催化作用，作为食品生产过程中重要的容器而被广泛应用，如白酒的陈化，豆瓣、醋、酱油的发酵等。但现有的陶坛基于传统工艺，所制陶坛比表面积较小、吸附性能及陈化效果较差。

石墨烯作为一种新型的二维材料，其具有超大的比表面积、优异的导电性能、化学和热力学稳定性好及抗菌性能，作为极佳的吸附材料及催化剂载体受到密切关注和研究。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种石墨烯复合陶坛及其制备方法，所得石墨烯复合陶坛具有丰富的孔结构、吸附性能及催化活性，有效解决了现有技术中陶坛比表面积较小、吸附性能及陈化效果较差等问题，可应用于白酒陈化、食品发酵等领域。

为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种石墨烯复合陶坛的制备方法，依次包括以下步骤：

(1)将石墨烯和金属离子无机盐加水搅拌混合，得复合溶液；

(2)在未施内釉的陶坛内表面涂刷步骤(1)所得复合溶液，干燥后涂刷黏土水溶液，反复交替涂刷；

(3)在步骤(2)涂刷后的陶坛内壁喷涂釉水，在保护气氛中烧结，得石墨烯复合陶坛。

进一步，步骤(1)中，石墨烯为氧化石墨烯、电剥离石墨烯、物理法制石墨烯、氧化还原石墨烯和氟化石墨烯中的至少一种。

进一步，步骤(1)中，金属离子无机盐为氯化铁、氯化铜、氯化锌、硝酸铜、硝酸铁和硝酸锌中的至少一种。

进一步，步骤(1)中，石墨烯浓度为5-40g/L，金属离子无机盐浓度为2-20g/L。

进一步，步骤(1)中，石墨烯和金属离子无机盐的质量比为1-100:1。

进一步，步骤(2)中，反复交替涂刷至厚度为0.01-100mm。

进一步，步骤(2)中，反复交替涂刷5-100层，喷涂釉水层厚度为0.1-20mm。

进一步，步骤(3)中，保护气氛为氩气和/或氮气。

进一步，步骤(3)中，烧结温度为800-1400℃。

上述的石墨烯复合陶坛的制备方法制得的石墨烯复合陶坛。

综上所述，本发明具有以下优点：

1、本发明在未施内釉的陶坛内表面交替涂刷石墨烯/金属离子无机盐复合溶液和黏土，涂刷后的最外层喷涂釉水，在保护气氛中烧结，所得石墨烯复合陶坛具有丰富的孔结构、吸附性能及催化活性，有效解决了现有技术中陶坛比表面积较小、吸附性能及陈化效果较差等问题，可应用于白酒陈化、食品发酵等领域。