钒氧化物/石墨烯复合材料催化剂及其制备方法技术

钒氧化物/石墨烯复合材料催化剂及其制备方法，本发明专利技术涉及一种复合材料催化剂及其制备方法。本发明专利技术是要解决制备工艺复杂且不环保的问题，提高了催化剂的活性和选择性。方法：（一）制备含有NH4VO3和氧化石墨的混合溶液；（二）将混合溶液移入到高压反应釜中，再加入表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵进行反应，反应结束后自然冷却至室温形成固体产物；（三）固体产物经去离子水和无水乙醇反复洗涤，干燥，再分别经惰性气体保护下焙烧及在空气条件下焙烧后，即制备出钒氧化物/石墨烯复合材料催化剂VOx-Graphene。本发明专利技术应用于复合材料催化剂的制备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种复合材料催化剂及其制备方法。
技术介绍
石墨烯具有完美的二维周期平面结构，可以作为一个理想的催化剂载体，其独特的表面结构及其对担载金属或金属氧化物的电子改性作用，将使金属石墨烯体系或金属氧化物-石墨烯体系表现出许多优异的催化活性。钒氧化物是重要的氧化还原催化剂，广泛的应用于催化氧化反应，大量的研究工作表明，高分散的钒氧物种及孤立的钒氧位是各类催化选择氧化反应的活性中心，尤其对液相催化苯选择氧化制备苯酚有着较好的催化性能。但现有的以SiO2分子筛为载体的钒氧化物催化剂的制备方法，所得的钒氧化物催化剂多是高聚的V2O5微晶或体相的V2O5晶体，应用于苯一步氧化制苯酚中，苯的最高转化数仅为48. 9，而本专利技术VOx-Graphene催化剂对苯羟基化反应的苯转化数(TON值)最大可为106. 9。·以具有独特的电子结构、界面特性及较高比表面积的石墨烯作为基体制备钒氧化物与石墨烯复合材料，必然提高钒氧物种的分散度并且有利于孤立钒氧位的形成，从而提高催化剂的催化性能。最近，已经有一些关于石墨烯复合材料的制备方法和应用的公布，如专利申请号201110083375. 5，名称本文档来自技高网...

【技术保护点】
钒氧化物/石墨烯复合材料催化剂，其特征在于钒氧化物/石墨烯复合材料催化剂由NH4VO3水溶液、氧化石墨、无水乙醇和十六烷基三甲基溴化铵制成；其中NH4VO3水溶液中钒元素浓度为0.01~0.05mol/L，钒元素与氧化石墨的质量比为0.001~0.008:0.05，氧化石墨的质量与无水乙醇的体积比0.05g:28~38mL，氧化石墨与十六烷基三甲基溴化铵的质量比为0.05:0.05~0.1。

【技术特征摘要】
1.钒氧化物/石墨烯复合材料催化剂，其特征在于钒氧化物/石墨烯复合材料催化剂由NH4VO3水溶液、氧化石墨、无水こ醇和十六烷基三甲基溴化铵制成；其中NH4VO3水溶液中钒元素浓度为O. 0Γ0. 05mol/L，钒元素与氧化石墨的质量比为O. OOf O. 008:0. 05，氧化石墨的质量与无水こ醇的体积比O. 05g:28 38mL，氧化石墨与十六烷基三甲基溴化铵的质量比为 O. 05:0. 05 O. I。2.如权利要求I所述的钒氧化物/石墨烯复合材料催化剂的制备方法，其特征在于钒氧化物/石墨烯复合材料催化剂的制备方法按以下步骤实现 一、将NH4VO3溶于去离子水中，混合配制成钒元素浓度为O. 0Γ0. 05mol/L的NH4VO3水溶液，按照NH4VO3水溶液中钒元素与氧化石墨的质量比为O. 00Γ0. 008:0. 05将NH4VO3水溶液与氧化石墨进行混合制成NH4VO3/氧化石墨水溶液，然后按NH4VO3/氧化石墨水溶液中氧化石墨的质量与无水こ醇的体积比为0. 05g:28^38mL向NH4VO3/氧化石墨水溶液中加入无水こ醇，经超声分散处理3(Γ60分钟后制得混合溶液； ニ、将步骤一制备的混合溶液移入到配有聚四氟こ烯衬管的高压反应釜中，按照混合溶液中氧化石墨与十六烷基三甲基溴化铵的质量比为0. 05:0. 05、. I将混合溶液与十六烷基三甲基溴化铵在反应釜中进行混合，然后将反应釜密封并在12(Tl80°C下反应6 24小吋，自然冷却至室温25°C形成固体产物； 三、将步骤ニ中制备的固体产物经去离...

【专利技术属性】
技术研发人员：董永利，宋微娜，魏立国，解丽萍，薛丽梅，朱宇君，袁福龙，付宏刚，
申请(专利权)人：黑龙江科技学院，
类型：发明
国别省市：