磁性納米Cu-Fe₃O₄/石墨烯複合催化劑的製備及其在還原硝基化合物中的應用的製作方法

2023-05-08 11:47:31

專利名稱：磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑的製備及其在還原硝基化合物中的應用的製作方法
技術領域：
本發明屬於磁性催化劑領域，具體是涉及一種磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑及其在還原硝基化合物中的應用。
背景技術：
納米催化劑由於其比表面大、表面活性中心數目多及獨特的催化性能而備受矚目。然而，納米催化劑粒徑較小，難以通過傳統的離心和過濾的方法從反應體系中分離出去，這使得納米催化劑的回收成為了一個工程難點，大大限制了其應用。近年來，可磁分離的納米催化劑(磁性物質和活性組分相結合)的快速發展使得納米催化劑在外加磁場下即可得到分離，回收簡便，而且該磁性納米催化劑兼具高活性和易分離兩個特點。儘管如此，磁性納米材料由於其比表能較大及具有磁性，很容易發生團聚，將其負載在載體上不失為 一種很好的解決辦法。石墨烯作為一種更具潛力的載體，比表面積巨大，是目前最理想的二維納米材料，已經被廣泛的作為納米金屬粒子和金屬氧化物的優良載體。目前，有關於金屬納米顆粒-Fe3O4/石墨烯異質結構複合材料的製備的報導較少，例如Li等人先通過共沉澱法製備Fe3O4/石墨烯，經過L-賴氨酸橋連劑和PVP穩定劑的修飾後與貴金屬的鹽溶液反應，選擇性的將Pt，Pd或者PtPd納米粒子負載在Fe3O4/石墨烯複合材料的表面，納米粒子的分散性好，產量高(Chem. Eur. J. 2012，18，7601) ；Hu等人所使用的方法與之相似，先製備出磺化石墨烯(s-G)，然後通過共沉澱法製備Fe304/s-G，最後與鈀鹽溶液反應得到Pd/Fe304/s-G(Catal. Sci. Technol.，2012, 2，2332)，通過該方法製備的Pd/Fe304/s-G複合材料可以很均勻的分散在水中或者是水/乙醇體系中。但是這類方法製備金屬納米顆粒-Fe3O4/石墨烯複合材料的步驟繁多，過程複雜，在一定程度上限制了其工業化生產。因此，尋求一種簡便而易於工業化生產的金屬-Fe3O4/石墨烯複合材料的製備方法成為亟待解決的問題。本發明在溶劑熱條件下，直接以氧化石墨和可溶性二價鐵鹽及銅鹽為原料，通過一步溶劑熱法製備了具有高催化活性的磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑，通過氧化石墨的氧化作用將部分的二價鐵鹽氧化，從而生成了 Fe3O4，避免了三價鐵鹽的的使用，節約了生產成本，Cu，Fe304和石墨烯三者的協同作用使得該複合材料具有較高的催化活性，而且該製備方法簡便，易於工業化生產。

發明內容
本發明的目的就是克服背景技術的不足，採用簡便的方法經過溶劑熱過程製備出一種新型高催化活性而且兼具磁性的納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑，並且提供此催化劑在還原硝基化合物中的應用。實現本發明目的的技術解決方案為一步溶劑熱法製備磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑，主要包括以下步驟
( I)將氧化石墨置於水溶性醇中超聲分散；(2)將二價鐵鹽超聲溶解於水中，然後滴加至(I)溶液中，攪拌均勻；(3)將銅鹽超聲溶解於水中，加入氫氧化鈉溶液調節pH至l(Tll，抽濾洗滌得到固體產物，置於水溶性醇中超聲分散，再滴加至(2)的混合液中攪拌均勻，再滴加氫氧化鈉溶液調節pH至l(Tl I，攪拌均勻，置於水熱釜中反應；(4)將步驟(3)的產物進行磁分離，分離出固體產物，用去離子水洗滌，乾燥，獲得磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑。作為優選，(2)中所述的二價鐵鹽為硫酸亞鐵和氯化亞鐵。作為優選，(3)中所述的銅鹽為硝酸銅和氯化銅。作為優選，(I)和(3)中所述的水溶性醇為乙醇和乙二醇。作為優選，銅鹽、二價鐵鹽和氧化石墨烯的質量比為(1(Γ40) : (5^15): I0作為優選，(3)中溶劑熱反應的溫度為16(T200°C，反應時間為l(Tl6h。本發明與現有技術相比，其顯著優點(I)通過一步溶劑熱法製備了納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑，Cu和Fe3O4納米顆粒的生成是方法簡便，而且不使用三價鐵鹽，利用石墨烯的氧化性得到三價氧化鐵，工藝操作簡便，節約了生產成本；(2)採用石墨烯作為載體，大大提高了納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑對於硝基化合物還原的催化活性；(3)該磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑在外加磁場下即可得到有效的分離，回收利用方便。


圖I為實施例I所製得磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑的XRD圖。圖2為本發明磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑製備方法的示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對發明作進一步詳細描述。結合圖2，本發明一步溶劑熱法製備磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑，包括以下步驟( I)將氧化石墨置於水溶性醇中超聲分散；·(2)將二價鐵鹽超聲溶解於水中，然後滴加至(I)溶液中，攪拌均勻；(3)將銅鹽超聲溶解於水中，加入氫氧化鈉溶液調節pH至l(Tll，抽濾洗滌得到固體產物，置於水溶性醇中超聲分散，再滴加至(2)的混合液中攪拌均勻，再滴加氫氧化鈉溶液調節pH至l(Tl I，攪拌均勻，置於水熱釜中反應；(4)將步驟(3)的產物進行磁分離，分離出固體產物，用去離子水洗滌，乾燥，獲得磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑。下面結合實施例對本發明做進一步詳細說明。實施例I :本發明一步溶劑熱法製備磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑，包括以下步驟
(I)將30mg氧化石墨置於60mL乙醇中超聲分散45min ；(2)稱取O. 3025g硫酸亞鐵超聲溶解於5mL水中，超聲15min，逐滴滴加至步驟(I)中，攪拌30min ；(3)將O. 9060g硝酸銅超聲溶解於水中，加入氫氧化鈉溶液調節pH至l(Tll，抽濾洗滌得到固體產物，置於乙醇中超聲分散60min，再滴加至(2)的混合液中攪拌均勻，再滴加氫氧化鈉溶液調節PH至l(Tll，攪拌均勻，置於水熱釜中，200°C，反應IOh ；(4)將步驟(3)的產物進行磁分離，分離出固體產物，用去離子水洗滌，乾燥，獲得磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑。TEM圖顯示磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑中Cu-Fe3O4的平均粒徑為35nm。圖I為所製得磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑的XRD圖，經X-射線粉末衍射(XRD)表徵，所製得的產物為Cu-Fe3O4，其中Cu對應於(JCPDS:04-0836)，Fe3O4對應於(JCPDS:19-0629)ο 採用實施實例I製備得到的磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑對於還原對硝基苯酚具有很強的催化活性，實驗結果表明在硼氫化鈉存在的情況下，5mg磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑可在6min內將IOmL對硝基苯酹(lmmol/L)催化還原成對氨基苯酚，顯示出優異的催化活性。實施例2 :本發明一步溶劑熱法製備磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑，包括以下步驟(I)將30mg氧化石墨置於60mL乙醇中超聲分散45min ；(2)稱取O. 3528g硫酸亞鐵超聲溶解於5mL水中，超聲15min，逐滴滴加至(I)中，攪拌30min ；(3)將O. 7520g硝酸銅超聲溶解於水中，加入氫氧化鈉溶液調節pH至l(Tll，抽濾洗滌得到固體產物，置於乙醇中超聲分散60min，再滴加至(2)的混合液中攪拌均勻，再滴加氫氧化鈉溶液調節PH至l(Tll，攪拌均勻，置於水熱釜中，120°C，反應24h ；(4)將步驟(3)的產物進行磁分離，分離出固體產物，用去離子水洗滌，乾燥，獲得磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑，TEM圖顯示磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑中Cu-Fe3O4的平均粒徑為26nm。該複合材料對於還原對硝基苯酚具有很強的催化活性，實驗結果表明在硼氫化鈉存在的情況下，5mg磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑可在16min內將IOmL對硝基苯酹(lmmol/L)催化還原成對氨基苯酹,顯示出優異的催化活性。實施例3 :本發明一步溶劑熱法製備磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑，包括以下步驟(I)將30mg氧化石墨置於60mL乙二醇中超聲分散45min ；(2)稱取O. 1895g氯化亞鐵超聲溶解於5mL水中，超聲15min，逐滴滴加至(I)中，攪拌30min ；(3)將O. 3021g硝酸銅超聲溶解於水中，加入氫氧化鈉溶液調節pH至l(Tll，抽濾洗滌得到固體產物，置於乙二醇中超聲分散60min，再滴加至(2)的混合液中攪拌均勻，再滴加氫氧化鈉溶液調節pH至IiTll，攪拌均勻，置於水熱釜中，120°C，反應15h ；(4)將步驟(3)的產物進行磁分離，分離出固體產物，用去離子水洗滌，乾燥，獲得磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑，TEM圖顯示磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑中Cu-Fe3O4的平均粒徑為32nm。該複合催化劑對於還原對硝基苯酚的催化活性不高，實驗結果表明在硼氫化鈉存在的情況下，5mg磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑可在25min內將IOmL對硝基苯酹(lmmol/L)催化還原成對氨基苯酹。實施例4 :本發明一步溶劑熱法製備磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑，包括以下步驟(I)將30mg氧化石墨置於60mL乙醇中超聲分散45min ；(2)稱取O. 4295g硫酸亞鐵超聲溶解於5mL水中，超聲15min，逐滴滴加至(I)中，攪拌30min ；(3)將O. 2579g氯化銅超聲溶解於水中，加入氫氧化鈉溶液調節pH至l(Tll，抽濾洗滌得到固體產物，置於乙醇中超聲分散60min，再滴加至(2)的混合液中攪拌均勻，再滴加氫氧化鈉溶液調節pH至IiTll，攪拌均勻，置於水熱釜中，250°C，反應16h ；
(4)將步驟(3)的產物進行磁分離，分離出固體產物，用去離子水洗滌，乾燥，獲得磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑，TEM圖顯示磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑中Cu-Fe3O4的平均粒徑為25nm。該複合催化劑對於還原對硝基苯酚具有較強的催化活性，實驗結果表明在硼氫化鈉存在的情況下，5mg磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑可在20min內將IOmL對硝基苯酹(lmmol/L)催化還原成對氨基苯酹。實施例5 :本發明一步溶劑熱法製備磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑，包括以下步驟(I)將30mg氧化石墨置於60mL乙二醇中超聲分散45min ；(2)稱取O. 2845g氯化亞鐵超聲溶解於5mL水中，超聲15min，逐滴滴加至(I)中，攪拌30min ；(3)將O. 2579g氯化銅超聲溶解於水中，加入氫氧化鈉溶液調節pH至l(Tll，抽濾洗滌得到固體產物，置於乙二醇中超聲分散60min，再滴加至(2)的混合液中攪拌均勻，再滴加氫氧化鈉溶液調節pH至IiTll，攪拌均勻，置於水熱釜中，250°C，反應8h ；(4)將步驟(3)的產物進行磁分離，分離出固體產物，用去離子水洗滌，乾燥，獲得磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑，TEM圖顯示磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑中Cu-Fe3O4的平均粒徑為28nm。該複合催化劑對於還原對硝基苯酚具有很強的催化活性，實驗結果表明在硼氫化鈉存在的情況下，5mg磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑可在14min內將IOmL對硝基苯酹(lmmol/L)催化還原成對氨基苯酹,顯示出優異的催化活性。實施例6 :本發明一步溶劑熱法製備磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑，包括以下步驟(I)將30mg氧化石墨置於60mL乙醇中超聲分散45min ；(2)稱取O. 2895g硫酸亞鐵超聲溶解於5mL水中，超聲15min，逐滴滴加至(I)中，攪拌30min ；(3)將O. 7579g硝酸銅超聲溶解於水中，加入氫氧化鈉溶液調節pH至l(Tll，抽濾洗滌得到固體產物，置於乙醇中超聲分散60min，再滴加至(2)的混合液中攪拌均勻，再滴加氫氧化鈉溶液調節PH至l(Tll，攪拌均勻，置於水熱釜中，120°C，反應8h ；(4)將步驟(3)的產物進行磁分離，分離出固體產物，用去離子水洗滌，乾燥，獲得磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑，TEM圖顯示磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑中Cu-Fe3O4的平均粒徑為32nm。該複合催化劑對於還原間硝基苯酚具有較強的催化活性，實驗結果表明在硼氫化鈉存在的情況下，5mg磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑可在IOmin內將IOmL間硝基苯酹(lmmol/L)催化還原成間氨基苯酹,顯示出優異的催化活性。實施例7 :本發明一步溶劑熱法製備磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑，包括以下步驟(I)將30mg氧化石墨置於60mL乙醇中超聲分散45min ；(2)稱取O. 1545g氯化亞鐵超聲溶解於5mL水中，超聲15min，逐滴滴加至(I)中，攪拌30min ；(3)將O. 3519g氯化銅超聲溶解於水中，加入氫氧化鈉溶液調節pH至l(Tll，抽濾洗滌得到固體產物，置於乙醇中超聲分散60min，再滴加至(2)的混合液中攪拌均勻，再滴加氫氧化鈉溶液調節PH至l(Tll，攪拌均勻，置於水熱釜中，200°C，反應16h ； (4)將步驟(3)的產物進行磁分離，分離出固體產物，用去離子水洗滌，乾燥，獲得磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑，TEM圖顯示磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑中Cu-Fe3O4的平均粒徑為24nm。該複合催化劑對於還原鄰硝基苯酚具有較強的催化活性，實驗結果表明在硼氫化鈉存在的情況下，5mg磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑可在12min內將IOmL鄰硝基苯酹(lmmol/L)催化還原成鄰氨基苯酹,顯示出優異的催化活性。實施例8 :本發明一步溶劑熱法製備磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑，包括以下步驟(I)將30mg氧化石墨置於60mL乙醇中超聲分散45min ；(2)稱取O. 1985g硫酸亞鐵超聲溶解於5mL水中，超聲15min，逐滴滴加至(I)中，攪拌30min ；(3)將O. 2579g氯化銅超聲溶解於水中，加入氫氧化鈉溶液調節pH至l(Tll，抽濾洗滌得到固體產物，置於乙醇中超聲分散60min，再滴加至(2)的混合液中攪拌均勻，再滴加氫氧化鈉溶液調節PH至l(Tll，攪拌均勻，置於水熱釜中，180°C，反應18h ；(4)將步驟(3)的產物進行磁分離，分離出固體產物，用去離子水洗滌，乾燥，獲得磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑，TEM圖顯示磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑中Cu-Fe3O4的平均粒徑為35nm。該複合催化劑對於還原間硝基苯胺具有較強的催化活性，實驗結果表明在硼氫化鈉存在的情況下，5mg磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑可在28min內將IOmL間硝基苯胺(lmmol/L)催化還原成間苯二胺,顯示出優異的催化活性。實施例9 :本發明一步溶劑熱法製備磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑，包括以下步驟(I)將30mg氧化石墨置於60mL異丙醇中超聲分散45min ；(2)稱取O. 1985g硫酸亞鐵超聲溶解於5mL水中，超聲15min，逐滴滴加至(I)中，攪拌30min ；(3)將O. 2579g氯化銅超聲溶解於水中，加入氫氧化鈉溶液調節pH至l(Tll，抽濾洗滌得到固體產物，置於異丙醇中超聲分散60min，再滴加至(2)的混合液中攪拌均勻，再滴加氫氧化鈉溶液調節pH至l(Tll,攪拌均勻，置於水熱爸中，240°C,反應IOh ；(4)將步驟(3)的產物進行磁分離，分離出固體產物，用去離子水洗滌，乾燥，獲得磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑，TEM圖顯示磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑中Cu-Fe3O4的平均粒徑為30nm。該複合催化劑對於還原對氯硝基苯具有較強的催化活性，實驗結果表明在硼氫化鈉存在的情況下，5mg磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑可在18min內將IOmL對氯硝基苯(lmmol/L)催化還原成對氯苯胺,顯示出優異的催化活性。實施例10 :本發明一步溶劑熱法製備磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑，包括以下步驟(I)將30mg氧化石墨置於60mL乙醇中超聲分散45min ；(2)稱取O. 1985g硫酸亞鐵超聲溶解於5mL水中，超聲15min，逐滴滴加至(I)中，攪拌30min ；(3)將O. 1975g氯化銅超聲溶解於水中，加入氫氧化鈉溶液調節pH至l(Tll，抽濾洗滌得到固體產物，置於乙醇中超聲分散60min，再滴加至(2)的混合液中攪拌均勻，再滴加氫氧化鈉溶液調節PH至l(Tll，攪拌均勻，置於水熱釜中，200°C，反應18h ；(4)將步驟(3)的產物進行磁分離，分離出固體產物，用去離子水洗滌，乾燥，獲得磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑，TEM圖顯示磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑中Cu-Fe3O4的平均粒徑為24nm。該複合催化劑對於還原鄰硝基甲苯具有較好的催化活性，實驗結果表明在硼氫化鈉存在的情況下，5mg磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑可在35min內將IOmL鄰硝基甲苯(lmmol/L)催化還原成鄰氨基甲苯，顯示出較好的催化活性。對照例I :納米Cu/石墨烯複合催化劑的製備方法，包括以下步驟(I)將30mg氧化石墨置於60mL乙醇中超聲分散45min ；(2)將O. 9060g硝酸銅超聲溶解於水中，加入氫氧化鈉溶液調節pH至l(Tll，抽濾洗滌得到固體產物，置於乙醇中超聲分散60min，再滴加至(I)的混合液中攪拌均勻，再滴加氫氧化鈉溶液調節PH至l(Tll，攪拌均勻，置於水熱釜中，200°C，反應IOh ；(3)將步驟(2)的產物進行過濾，分離出固體產物，用去離子水洗滌，乾燥，獲得納米Cu/石墨烯複合催化劑。採用對照例I製備得到的納米Cu/石墨烯複合催化劑對於還原對硝基苯酚具有較好的催化活性，但沒有磁性，無法實現分離。對照例2，磁性Fe3O4/石墨烯複合催化劑的製備方法，包括以下步驟( I)同實施例I中的步驟(I);(2)稱取O. 3025g硫酸亞鐵超聲溶解於5mL水中，超聲15min，逐滴滴加至步驟(I)中，攪拌30min ；(3)將氫氧化鈉溶液滴加至(2)中，調節混合液的pH至l(Tll，攪拌均勻，然後置於水熱釜中，200°C，反應IOh ；(4)將步驟(3)的產物進行磁分離，分離出固體產物，用去離子水洗滌，乾燥，獲得磁性Fe3O4/石墨烯複合催化劑。·採用對照例2製備得到的磁性Fe3O4/石墨烯複合催化劑對於還原對硝基苯酚具有很低的催化活性，實驗結果表明在硼氫化鈉存在的情況下，5mg磁性Fe3O4/石墨烯複合催化劑在很長一段時間內也不能完全將IOmL對硝基苯酹(lmmol/L)催化還原成對氨基苯酹(反應進行得較慢)，表明其催化活性低。對照例3 :在硼氫化鈉存在的情況下，5mg商業銅粉催化劑在很長一段時間內也不能完全將IOmL對硝基苯酚(lmmol/L)催化還原成對氨基苯酚(反應進行得非常緩慢)，表明商業銅粉對於還原對硝基苯酚的催化活性很低。將所製備的磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑與文獻中銅催化劑的催化性能進行了對比，其結果如表I。表I所制磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑與文獻中銅催化劑的催化性能的對比
NaBH4與對硝基苯酚催化劑及用景反應時間轉化率
的物質的量之比
Cu-Fe^O4ZYi 08 min96%
Cu 納米球1060 mm94%
Cu 納米棒1090 min76%通過表I可以看出，通過溶劑熱法製備的磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑應用於催化NaBH4還原對硝基苯酚制對氨基苯酚的過程中，其催化活性明顯高於文獻報導的Cu納米球和Cu納米棒的催化活性(Catal. Commun. , 2010, 11, 651),磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑優異的催化活性主要歸因於納米Cu，Fe3O4和石墨烯三者之間產生了協同效應。
權利要求
1.磁性納米CU-Fe3O4/石墨烯複合催化劑的製備方法，包括以下步驟(1)將氧化石墨置於水溶性醇中超聲分散；(2)將二價鐵鹽超聲溶解於水中，然後滴加至(I)溶液中，攪拌均勻；(3)將銅鹽超聲溶解於水中，加入氫氧化鈉溶液調節pH至l(Tll，抽濾洗滌得到固體產物，置於水溶性醇中超聲分散，並滴加至(2)的混合液中攪拌均勻，再滴加氫氧化鈉溶液調節pH至l(Tl I，攪拌均勻，置於水熱釜中反應；(4)將步驟(3)的產物進行磁分離，分離出固體產物，用去離子水洗滌，乾燥，獲得磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑。
2.根據權利要求I所述的方法，其特徵在於，步驟(2)中所述的二價鐵鹽為鐵的氯化物、硝酸鹽或硫酸鹽等水溶性鹽。
3.根據權利要求I所述的方法，其特徵在於，步驟(3)中所述的銅鹽為銅的氯化物、硝酸鹽或硫酸鹽等水溶性鹽。
4.根據權利要求I所述的方法，其特徵在於，步驟(1)、(3)中所述的水溶性醇可以為乙醇、乙二醇、異丙醇等其中的一種或者幾種。
5.根據權利要求I所述方法，其特徵在於，銅鹽、二價鐵鹽和石墨烯的質量比為(I 50):(I 15):1。
6.根據權利要求I所述的方法，其特徵在於溶劑熱反應的溫度為12(T250°C，反應的時間為8 24h。
7.權利要求1-6所述方法製備的磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑在還原硝基化合物中的應用。
全文摘要
本發明涉及一種磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑及其在還原硝基化合物中的應用。(1)將氧化石墨置於水溶性醇中超聲分散；(2)將二價鐵鹽超聲溶解於水中，然後滴加至(1)溶液中，攪拌均勻；(3)將銅鹽超聲溶解於水中，加入氫氧化鈉溶液調節pH至10~11，抽濾洗滌得到固體產物，置於水溶性醇中超聲分散，再滴加至(2)的混合液中攪拌均勻，然後滴加氫氧化鈉溶液調節pH至10~11，攪拌均勻，隨後將該混合體系轉移至水熱釜中進行反應獲得磁性納米Cu-Fe3O4/石墨烯複合催化劑。所述的製備方法步驟少、過程簡便，而且製備的複合催化劑在外加磁場下即可得到有效的分離，解決了納米催化劑難回收的問題，同時該催化劑對於還原硝基化合物具有很高的催化活性。
文檔編號C07C211/51GK102921422SQ20121044095
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月6日 優先權日2012年11月6日
發明者何光裕, 劉偉鋒, 陳海群, 朱俊武, 孟啟, 陳群, 汪信 申請人:常州大學