[发明专利]硫掺杂石墨烯负载的镉钼基催化剂及其制备方法和应用

摘要

本发明涉及催化和环保领域，具体涉及硫掺杂石墨烯负载的镉钼基催化剂及其制备方法和应用，本发明使用氧化石墨、硫化氢、镉盐、钼酸盐、硫酸铈作为原料制备硫掺杂石墨烯负载的镉钼基催化剂；本发明制备方法简单，将氧化石墨超声剥离成氧化石墨烯，低温冻干制备成氧化石墨烯气凝胶，硫化氢与其表面含氧官能团发生还原和掺杂，一步合成硫掺杂石墨烯气凝胶；镉盐沉积于硫掺杂石墨烯表面；钼和铈通过离子交换及高温条件与镉复合，最终制得高负载、比表面积大的硫掺杂石墨烯负载的镉钼基催化剂；该催化剂催化活性高，选择性好，对附加价值更高的乙醇具有特别好的选择性，催化反应条件相对温和，在二氧化碳工业合成低碳醇中具备良好的应用前景。

主权项

1.硫掺杂石墨烯负载的镉钼基催化剂，其特征在于，包括以下重量配比的原料，氧化石墨：15‑20份；硫化氢：5‑10份；镉盐：10‑15份；钼酸盐：4‑6份；硫酸铈：2份；所述硫掺杂石墨烯负载的镉钼基催化剂的制备方法，包括以下步骤：步骤一，将所述氧化石墨中加入1000倍重量的超纯水中，超声剥离4‑8小时，得到均匀分散的氧化石墨烯；步骤二，将所述氧化石墨烯在‑80℃‑‑50℃条件下冷冻干燥8‑10小时，得到氧化石墨烯气凝胶；步骤三，将所述氧化石墨烯气凝胶在氮气氛围下，加热至1100‑1200℃，通入硫化氢气体，反应4‑6小时，得到硫掺杂石墨烯；步骤四，将所述硫掺杂石墨烯气凝胶研磨成粉末，加入100倍重量的超纯水中，超声分散30‑60分钟，剧烈搅拌下加入所述镉盐溶液，调节pH为8‑8.5，超声2‑4小时；步骤五，将步骤四所得溶液抽滤，洗涤后，将固体重新转移至0.3倍重量的超纯水中，加热至100‑120℃，在搅拌速度为200‑300r/min条件下，滴加所述钼酸盐，反应18‑24小时，抽滤、洗涤、烘干。