一种石墨烯复合陶坛及其制备方法技术

本发明专利技术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。本发明专利技术还包括上述方法制得的石墨烯复合陶坛。本发明专利技术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。食品发酵等领域。

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯复合陶坛及其制备方法


[0001]本专利技术涉及陶坛制备
，具体涉及一种石墨烯复合陶坛及其制备方法。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的上述不足，本专利技术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。
[0005]为实现上述目的，本专利技术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：
[0006](1)将石墨烯和金属离子无机盐加水搅拌混合，得复合溶液；
[0007](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；
[0008](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。
[0009]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。
[0010]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。
[0011]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。
[0012]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。
[0013]进一步，步骤(2)中，反复交替涂刷至厚度为0.01
‑
100mm。
[0014]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。
[0015]进一步，步骤(3)中，保护气氛为氩气和/或氮气。
[0016]进一步，步骤(3)中，烧结温度为800
‑
1400℃。
[0017]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。
[0018]综上所述，本专利技术具有以下优点：
[0019]1、本专利技术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。
[0020]2、石墨烯与金属离子无机盐混合后，与粘土交替涂刷到陶坛内表面，外层喷釉后烧结；金属离子无机盐高温煅烧成氧化物负载在石墨烯片层上，将石墨烯与催化功能组分(氧化物)复合，可提高催化剂的导电性和电子迁移率，增大比表面积，增强催化剂的稳定性。此外，还能显著降低超电势，促进电催化分析物与电极表面的电子转移，从而提高催化活性。陶坛
‑
石墨烯/黏土
‑
釉层的结构的优势在于保持石墨烯高比表面积和稳定性；且石墨烯与粘土形成夹层结构，加之最外层釉层的保护，石墨烯稳定存在不脱落。
具体实施方式
[0021]实施例1
[0022]一种石墨烯复合陶坛，其制备方法依次包括以下步骤：
[0023](1)将氧化石墨烯和氯化铜溶于水中，搅拌混合均匀，氧化石墨烯的浓度为20g/L，氯化铜的浓度为10g/L；
[0024](2)在未施内釉的陶坛内涂刷氧化石墨烯/氯化铜复合溶液，干燥后涂刷粘土水溶液，再次干燥后涂刷氧化石墨烯/氯化铜复合溶液，反复涂刷10次，单次涂刷厚度为2mm；
[0025](3)在涂刷干燥后的表面喷涂釉水，厚度为1mm，干燥后的陶坛在氩气保护气氛中1200烧结，得石墨烯复合陶坛。
[0026]实施例2
[0027]一种石墨烯复合陶坛，其制备方法依次包括以下步骤：
[0028](1)将电剥离石墨烯和氯化铁溶于水中，搅拌混合均匀，电剥离石墨烯的浓度为40g/L，氯化铁的浓度为30g/L；
[0029](2)在未施内釉的陶坛内涂刷电剥离石墨烯/氯化铁复合溶液，干燥后涂刷粘土水溶液，再次干燥后涂刷电剥离石墨烯/氯化铁复合溶液，反复涂刷20次，单次涂刷厚度为3mm；
[0030](3)在涂刷干燥后的表面喷涂釉水，厚度为2mm，干燥后的陶坛在氩气保护气氛中1400烧结，得石墨烯复合陶坛。
[0031]实施例3
[0032]一种石墨烯复合陶坛，其制备方法依次包括以下步骤：
[0033](1)将还原氧化石墨烯和硝酸铁溶于水中，搅拌混合均匀，还原氧化石墨烯的浓度为20g/L，硝酸铁的浓度为20g/L；
[0034](2)在未施内釉的陶坛内涂刷还原氧化石墨烯/硝酸铁复合溶液，干燥后涂刷粘土水溶液，再次干燥后涂刷还原氧化石墨烯/硝酸铁复合溶液，反复涂刷60次，单次涂刷厚度为2mm；
[0035](3)在涂刷干燥后的表面喷涂釉水，厚度为3mm，干燥后的陶坛在氩气保护气氛中1000烧结，得石墨烯复合陶坛。
[0036]实施例4
[0037]一种石墨烯复合陶坛，其制备方法依次包括以下步骤：
[0038](1)将物理法制石墨烯和硝酸铜溶于水中，搅拌混合均匀，物理法制石墨烯的浓度
为40g/L，硝酸铜的浓度为10g/L；
[0039](2)在未施内釉的陶坛内涂刷物理法制石墨烯/硝酸铜复合溶液，干燥后涂刷粘土水溶液，再次干燥后涂刷物理法制石墨烯/硝酸铜复合溶液，反复涂刷50次，单次涂刷厚度为3mm；
[0040](3)在涂刷干燥后的表面喷涂釉水，厚度为4mm，干燥后的陶坛在氩气保护气氛中1200烧结，得石墨烯复合陶坛。
[0041]实施例5
[0042]一种石墨烯复合陶坛，其制备方法依次包括以下步骤：
[0043](1)将氟化石墨烯和硝酸铜溶于水中，搅拌混合均匀，氟化石墨烯的浓度为30g/L，硝酸铜的浓度为20g/L；
[0044](2)在未施内釉的陶坛内涂刷氟化石墨烯/硝酸铜复合溶液，干燥后涂刷粘土水溶液，再次干燥后涂刷氟化石墨烯/硝酸铜复合溶液，反复涂刷60次，单次涂刷厚度为2mm；
[0045](3)在涂刷干燥后的表面喷涂釉水，厚度为5mm，干燥后的陶坛在氩气保护气氛中1300烧结，得石墨烯复合陶坛。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯复合陶坛的制备方法，其特征在于，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。2.如权利要求1所述的石墨烯复合陶坛的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述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。3.如权利要求1所述的石墨烯复合陶坛的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述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。4.如权利要求1所述的石墨烯复合陶坛的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述石墨烯浓度为5
‑
40g/L，所述金属离子无机盐浓度为2
‑
20g/L。5.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡新军，蒋茂林，安明哲，谢正敏，田建平，马小燕，陈满骄，
申请(专利权)人：四川轻化工大学，
类型：发明
国别省市：