[发明专利]负载聚离子液体‑NaBH4‑NiCl2体系的石墨烯气凝胶及其制备方法

摘要

本发明提供了一种负载聚离子液体‑NaBH4‑NiCl2体系的石墨烯气凝胶及其制备方法，由于石墨烯共轭体系的存在，从而对苯并噻吩、双苯并噻吩以及它们的衍生物都具有较好的吸附性，脱硫效果明显，效率高，改进了传统氢化还原脱硫反应的不足。本发明制备的负载聚离子液体‑NaBH4‑NiCl2体系的石墨烯气凝胶作为一种催化剂，可以催化固液或固气两相氢化还原脱硫的进行，具有较高的催化活性以及较高的脱硫转化率；并且在消耗完还原剂硼氢化钠之后，可以通过简单的重新补充法，使其继续发挥效用，并且再生之后的催化活性以及脱硫转化率仍然较高。

主权项

一种负载聚离子液体‑NaBH4‑NiCl2体系的石墨烯气凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将NaBH4和NiCl2·6H2O混合于聚离子液体中，搅拌后得到混合物；将所述混合物加压负载于石墨烯气凝胶上，得到负载聚离子液体‑NaBH4‑NiCl2体系的石墨烯气凝胶，所述聚离子液体的分子式如式1所示：其中，R为正辛基、异辛基、癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基和带烷基链的芳香基中的一种或几种，n为25～100，所述石墨烯气凝胶按照如下方法制备：步骤a1)将氧化石墨烯水分散液和碳纳米管水分散液混合，搅拌后倒入模具中静置，冷冻干燥后得到氧化石墨烯/碳纳米管泡沫物；步骤a2)利用肼蒸汽对所述氧化石墨烯/碳纳米管泡沫物进行化学还原，然后在150～170℃下真空干燥，得到石墨烯气凝胶，所述步骤a1)具体为：将氧化石墨烯分散在水中得到氧化石墨烯水分散液；向所述氧化石墨烯水分散液中加入碳纳米管水分散液，在室温下搅拌1～3h，倒入模具中静置，然后利用过冷冻干燥法干燥1～2天，得到氧化石墨烯/碳纳米管泡沫物，所述氧化石墨烯的片层尺寸为40～50μm，碳纳米管的长度为70～90μm，所述氧化石墨烯水分散液的浓度为0.5～3mg/mL，所述碳纳米管水分散液的浓度为0.5～3mg/mL，所述化学还原的温度为90℃，所述真空干燥的时间为22～26h，所述NaBH4、NiCl2·6H2O与聚离子液体的重量比为20～40∶5～10∶100，所述混合物与石墨烯气凝胶的体积比为0.05～0.3∶1。