[发明专利]高降解率的复合催化纳米复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了高降解率的复合催化纳米复合材料的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：（1）制催化剂；（2）还原处理；（3）制片层状石墨；（4）制氧化石墨烯水溶液；（5）制悬浮液；（6）微波处理。本发明制备的催化剂为负载二甲基二牛脂铵表面活性剂的四氧化三钴催化剂，据其物理化学性质，选取并设定适宜的反应温度和反应时间，在不破坏其层状结构的前提下，制备得到了具有多层片状结构的石墨；在制悬浮液的过程中，向混合溶液中添加由富镁蒙脱石、聚酰胺和三烷基芳基铵组成的共聚物，疏水聚烯烃弹性体和剥离度较好的石墨具有良好的相容性，使得在纳米复合材料体内实现好的分散或剥落，降解性能优异。

主权项

高降解率的复合催化纳米复合材料的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：（1）制催化剂：按照摩尔比3:7取硝酸钴和尿素混合，添加3‑4%的表面活性剂，通过控制温度为300°C‑350°C，反应3‑4h，制备得到具有片层结构的中间产物；（2）还原处理：取适量四氧化三钴催化剂体置于瓷舟中，并将其放入管式反应炉的反应管中，抽真空，按照升温速率为8°C/min~10 °C/min将反应管由室温升至360 °C~450 °C；（3）制片层状石墨：氢气还原处理结束后，将氢气抽掉，然后通入碳源气体乙炔至大气压，并保持反应3‑4h，冷却至室温后，收集产物；（4）制氧化石墨烯水溶液：将氧化石墨溶于去离子水中，控制超声功率为450W~500W的条件，超声处理2‑3h，得到浓度为1.5 g·L‑1的氧化石墨烯水溶液；（5）制悬浮液：按照体积比为1:5向氧化石墨烯水溶液中添加浓度为0.1 mol·L‑1的硝酸银溶液，搅拌3‑4h后，向混合溶液中添加由40wt%富镁蒙脱石、30wt%聚酰胺和30wt%三烷基芳基铵组成的共聚物，用氨水调节上述反应体系至pH =10，并在搅拌下继续反应30min；（6）微波处理：向上述悬浮液中添加浓度为0.05mol·L‑1的磷酸氢二钠溶液，充入25psig 氮气，将所得悬浮液置于微波反应仪中，控制超声功率为500W，用功率密度为6 kW·m‑2的微波辐照40min，离心分离，并于70℃下干燥沉淀。