[發明專利]一種維生素B12功能化石墨烯復合材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201710124198.8
• 申請日: 2017-03-03
• 公開（公告）號: CN106732774B
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 張薇;孫穎;徐曉元;郭利梅;吳抒瑤;宋溪明
• 申請（專利權）人: 遼寧大學
• 主分類號: B01J31/06
• 分類號: B01J31/06;C02F1/32;C02F101/36
• 代理公司: 沈陽杰克知識產權代理有限公司 21207
• 代理人: 金春華

本發明涉及一種維生素B₁₂功能化石墨烯復合材料及其制備方法和應用。采用的技術方案是：將氧化石墨烯超聲分散在水中，將一定量的共聚物poly(B₁₂?IL)和水合肼加入到氧化石墨烯水分散液中，回流，反應結束后離心，固體用蒸餾水反復洗滌至洗滌液無色且呈中性，真空干燥得目標產物。本發明制備的poly(B₁₂?IL)/rGO可在光催化下高效降解有機鹵代物。

技術領域

本發明屬于催化劑材料領域，尤其涉及一種具有光催化活性的石墨烯復合材料及其制備方法和應用。

背景技術

光催化脫鹵反應由于其在治理鹵代有機溶劑廢料及殘留在土壤中的有機鹵代農藥而得到催化領域的廣泛關注。維生素B₁₂及其衍生物被廣泛用于催化脫鹵反應中，選擇合適的載體以提高催化效率是目前的研究重點之一。

發明內容

本發明的目的是，將一種維生素B₁₂的衍生物與離子液體共聚得到相應的共聚物，然后通過靜電自組裝，將共聚物固載于還原氧化石墨烯片層表面，從而得到一種新型的維生素 B₁₂功能化石墨烯復合材料，該材料可在光催化下高效降解有機鹵代物。

本發明采用的技術方案是：一種維生素B₁₂功能化石墨烯復合材料(poly(B₁₂-IL)/rGO)，制備方法如下：將氧化石墨烯超聲分散在水中，將一定量的共聚物poly(B₁₂-IL)和水合肼加入到氧化石墨烯水分散液中，回流，反應結束后離心，固體用蒸餾水反復洗滌至洗滌液無色且呈中性，真空干燥得目標產物。

優選的，按質量比，共聚物poly(B₁₂-IL):氧化石墨烯:水合肼＝1:1:0.5。

優選的，所述的共聚物poly(B₁₂-IL)的制備方法包括如下步驟：將維生素B₁₂衍生物、離子液體和偶氮二異丁腈(AIBN)溶于氯仿中，氮氣保護下，回流，反應結束后減壓下旋除溶劑，將固體用乙醚洗滌除去未反應的B₁₂-styrene，然后將固體溶于少量蒸餾水，在截留分子量≥1000的半透膜中透析24h后，減壓下旋除溶劑，真空干燥，得到共聚物poly(B₁₂-IL)。

優選的，所述的維生素B₁₂衍生物是B₁₂-styrene。更優選的，所述的B₁₂-styrene的制備方法包括如下步驟：取[(CN)(H₂O)Cob(Ⅲ)6CesterCOOH]Cl、DMAP、EDC·HCl和4-乙烯基芐胺，溶于二氯甲烷中，0℃下攪拌混合均勻后，常溫攪拌3小時，反應結束后，向反應液中加入蒸餾水，用四氯化碳萃取，有機相依次用鹽酸和蒸餾水洗滌，減壓下旋除溶劑，得目標產物。

優選的，所述的離子液體是N-乙基-N-乙烯基咪唑溴鹽(ViEtIm⁺Br^-)。

上述的一種維生素B₁₂功能化石墨烯復合材料作為催化劑在光催化降解有機鹵代物中的應用。方法如下：常溫下，稱取上述的維生素B₁₂功能化石墨烯復合材料，超聲分散于含有有機鹵代物的甲醇溶液中，再加入三乙醇胺水溶液，攪拌，反應液通入氮氣除氧，氮氣保護下紫外光照射。優選的，所述的有機鹵代物是DDT。