广东工业大学;北京师范大学珠海校区敖志敏获国家专利权
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龙图腾网获悉广东工业大学;北京师范大学珠海校区申请的专利一种高负载量氧配体镍单原子复合石墨烯底催化剂的简便制备方法和应用获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN117085685B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-09发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202311052396.X,技术领域涉及:B01J23/755;该发明授权一种高负载量氧配体镍单原子复合石墨烯底催化剂的简便制备方法和应用是由敖志敏;王新杰;李钧天;李迪迪设计研发完成,并于2023-08-21向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种高负载量氧配体镍单原子复合石墨烯底催化剂的简便制备方法和应用在说明书摘要公布了:本发明属于催化材料技术领域,公开了一种高负载量氧配体镍单原子复合石墨烯底催化剂的简便制备方法和应用。该催化剂在无高温高压的条件下,将改进Hummer法剥离出的氧化石墨烯作为载体负载高分散的单原子金属镍盐,运用石墨烯还原能量变化将镍金属与载体相连,采用简便的一步共还原法得到的高分散高负载量氧配体镍单原子复合石墨烯底催化剂。本发明催化剂具有较高的催化活性、极好的金属分散性、较高的比表面积,较高的金属单原子负载量,可用于各种挥发性有机污染物的催化氧化,具有较高实用意义。
本发明授权一种高负载量氧配体镍单原子复合石墨烯底催化剂的简便制备方法和应用在权利要求书中公布了:1.一种高负载量氧配体镍单原子复合石墨烯底催化剂的简便制备方法,其特征在于包括以下操作步骤: S1、 称取质量比为1:1~1:1.5的鳞片石墨和NaNO3 ,混合得到混合物; S2、将浓硫酸加入步骤S1所得混合物中,在不超过 5℃的冰浴条件下搅拌0.5~1.5小时,得到混合溶液;所述的浓硫酸的量为每克步骤S1中的鳞片石墨使用35~50毫升的浓硫酸; S3、称取高锰酸钾,分多次加入步骤S1所得混合溶液中,每次加入时间为 2~5分钟,每两次加入过程中间间隔 5~10分钟,加入的过程中保持搅拌;待高锰酸钾加完之后,在冰浴中继续搅拌,得到墨绿色溶液;所述的高锰酸钾的量为每克步骤S1中的鳞片石墨使用10~15克的高锰酸钾; S4、将墨绿色溶液移出冰浴,在35~40℃水浴中搅拌2~2.5小时,得到棕色溶液; S5、将棕色溶液移出水浴,在常温条件下将去离子水加入上述棕色溶液中,所述去离子水的用量为每克步骤S1中的鳞片石墨使用 40~50毫升的去离子水,加水过程持续 10~15分钟,并继续保持搅拌,之后将其转移至水浴中,水浴温度为 95℃,继续搅拌30~40分钟,得到混合液; S6、将混合液移出水浴,向混合液中加入去离子水,所述去离子水的量为每克步骤S1中的鳞片石墨使用50~100毫升的去离子水,搅拌,再加入双氧水并保持搅拌,所述双氧水的量为每克步骤S1中的鳞片石墨使用20~40毫升的双氧水,此时溶液中有气泡冒出并且溶液变为亮黄色,再继续搅拌,得到溶液A; S7、将步骤S6所得溶液A用稀盐酸洗除残留金属原子,再用去离子水洗涤至中性,冷冻干燥收集得到反应物A; S8、将反应物A 重新分散于水溶液中得到溶液B,将镍盐超声混合得到溶液C; S9、将溶液B与溶液C混合搅拌,在搅拌状态下加入硼氢化钠溶液,继续搅拌至反应完全,得到溶液D;将溶液D抽滤分离得到复合物,所得复合物用去离子水洗涤,干燥,得到高负载量氧配体镍单原子复合石墨烯底催化剂;所述催化剂的镍单原子负载量为质量百分数10.16%。
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