一种用于VOCs吸附的石墨炔负载双金属纳米材料及其制备方法技术

本申请提供一种用于VOCs吸附的石墨炔负载双金属纳米材料的制备方法，包括如下步骤：S1，利用原位界面生长法合成大面积、低缺陷的石墨炔薄膜；S2，采用共浸渍‑分步还原法在石墨炔表面负载双金属纳米颗粒。同时，提供一种用于VOCs吸附的石墨炔负载双金属纳米材料，采用上述的制备方法制备，石墨炔负载双金属纳米材料中，Cu‑Ag合金纳米颗粒及Cu<supgt;+</supgt;活性位点，其中Cu<supgt;+</supgt;占总铜含量的90％以上，所述纳米颗粒通过Cu‑O‑C≡键锚定在石墨炔炔环；在稳定性与再生性能上，经20次吸附‑脱附循环测试，材料容量保持率>90％。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于环境功能材料与挥发性有机物(vocs)污染治理，具体涉及一种用于vocs吸附的石墨炔负载双金属纳米材料及其制备方法。

技术介绍

1、挥发性有机物(vocs)，尤其是甲醛等有毒气体，作为室内空气主要污染物，其高效去除技术一直是环境治理领域的研究热点。目前，吸附法因操作简便、成本可控等优势被广泛应用，传统吸附材料如活性炭、沸石等虽已实现工业化应用，但其吸附容量低(如活性炭对甲醛吸附容量仅15～20mg/g)、选择性差、再生性能衰减快(经多次循环后容量常低于50％)等问题亟待解决。

2、近年来，二维碳材料(如石墨烯、石墨炔)因高比表面积、丰富表面官能团及独特电子结构，成为负载金属纳米颗粒构建高效吸附材料的理想载体。其中，石墨炔作为新型全碳二维共轭材料，含大量炔键活性位点，理论上可通过配位作用增强对vocs的化学吸附，但现有技术中存在以下关键瓶颈：

3、载体缺陷控制不足：传统固态基底(如硅片、铜箔)生长的石墨炔薄膜缺陷密度高(>1μm-2)，导致比表面积难以突破(通常<1000m2/g)，且缺陷位点易引发金属纳米颗本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于VOCs吸附的石墨炔负载双金属纳米材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的用于VOCs吸附的石墨炔负载双金属纳米材料的制备方法，其特征在于，步骤S1具体包括如下步骤：

3.如权利要求1所述的用于VOCs吸附的石墨炔负载双金属纳米材料的制备方法，其特征在于，步骤S2具体包括如下步骤：

4.如权利要求2所述的用于VOCs吸附的石墨炔负载双金属纳米材料的制备方法，其特征在于，采用液态金属作为生长基底，形成Ga2O3催化层；具体方法为：将液态金属酸洗去氧化层，用去离子水冲洗，短暂吹扫表面残液，然后暴露于含氧环境5～30分钟...

【技术特征摘要】

1.一种用于vocs吸附的石墨炔负载双金属纳米材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的用于vocs吸附的石墨炔负载双金属纳米材料的制备方法，其特征在于，步骤s1具体包括如下步骤：

3.如权利要求1所述的用于vocs吸附的石墨炔负载双金属纳米材料的制备方法，其特征在于，步骤s2具体包括如下步骤：

4.如权利要求2所述的用于vocs吸附的石墨炔负载双金属纳米材料的制备方法，其特征在于，采用液态金属作为生长基底，形成ga2o3催化层；具体方法为：将液态金属酸洗去氧化层，用去离子水冲洗，短暂吹扫表面残液，然后暴露于含氧环境5～30分钟，使其表面形成1～5nm厚的氧化层，在波长>365nm的近紫外光下照射10～30分钟。

5.如权利要求2所述的用于vocs吸附的石墨炔负载双金属纳米材料的制备方法，其特征在于，前驱体溶液的制备方法为：将六炔基苯溶解在四氢呋喃溶液中，加入分散剂，超声处理30分钟使充分溶解；将液态金属基底固定在匀胶机上，以20...

【专利技术属性】
技术研发人员：谈琰，张玉佳，荣毅阳，王一帆，马子轸，张华伟，
申请(专利权)人：青岛理工大学，
类型：发明
国别省市：