[發明專利]一種磷改性氧化石墨烯的制備方法、分子篩/石墨烯復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201710958363.X
• 申請日: 2017-10-16
• 公開（公告）號: CN109663606A
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發明（設計）人: 岳利;張在忠;趙永彬;吳開付;程金杰
• 申請（專利權）人: 山東歐鉑新材料有限公司
• 主分類號: B01J27/14
• 分類號: B01J27/14;B01J29/40;C07C2/66;C07C15/073
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵

1.一種磷改性氧化石墨烯的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)將磷源、堿和有機溶劑混合后，得到混合物；

2)向上述步驟得到的混合物加入氧化石墨烯水溶液后進行反應，后處理后，得到磷改性氧化石墨烯。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述磷源包括亞磷酸三苯酯、亞磷酸三乙酯、亞磷酸鈉、亞磷酸鉀、亞磷酸、亞磷酸三甲酯和亞磷酸三異丙酯中的一種或多種；

所述堿包括氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液和氨水中的一種或多種；

所述有機溶劑包括二氯甲烷、乙醇、丙酮、乙醇、異丙醇、甲苯、二甲苯、正丁醇、異丁醇、乙二醇和丙三醇中的一種或多種；

所述氧化石墨烯水溶液的質量濃度為0.1％～0.9％；

所述有機溶劑和所述氧化石墨烯水溶液的質量比為(1～100)：1；

所述磷源與所述氧化石墨烯的質量比為(0.5～20)：1。

3.一種分子篩/磷改性石墨烯復合材料，其特征在于，包括磷改性石墨烯類材料；

以及復合在所述磷改性石墨烯類材料表面的分子篩。

4.根據權利要求3所述的復合材料，其特征在于，所述分子篩的粒徑為50～500nm；

所述分子篩的介孔直徑為2～10nm；

所述磷改性石墨烯類材料的片徑為10～30μm。

5.根據權利要求1所述的復合材料，其特征在于，所述石墨烯類材料與所述分子篩的質量比為1：(15～300)；

所述石墨烯類材料包括石墨烯、氧化石墨烯和還原氧化石墨烯中的一種或多種；

所述分子篩包括ZSM-5型分子篩、ZSM-11型分子篩、β型分子篩和HY型分子篩中的一種或多種。

6.一種分子篩/磷改性石墨烯復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

A)將磷改性氧化石墨烯分散液、硅源、模板劑和鋁源混合進行晶化反應后，再經過后處理，得到粉體；

B)將上述步驟得到的粉體除去模板劑后，得到分子篩/磷改性石墨烯復合材料。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述模板劑與所述硅源的摩爾比為1：(20～300)；

所述磷改性氧化石墨烯分散液的質量濃度為0.3％～8％；

所述硅源與所述磷改性氧化石墨烯的質量比為(15～1000)：1；

所述鋁源與所述硅源的摩爾比為1：(10～500)。

8.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述步驟A)具體為：

A1)將磷改性氧化石墨烯分散液、硅源和模板劑初次混合后，得到混合液，進行第一階段晶化后，得到一步產物；

A2)向上述步驟得到的一步產物，加入鋁源再次混合，進行第二階段晶化后，再經過后處理，得到粉體；

所述硅源包括正硅酸四乙酯、正硅酸四丁酯、白炭黑、水玻璃、硅溶膠和硅酸鈉中的一種或多種；

所述鋁源包括鋁酸鈉、偏鋁酸鈉、擬薄水鋁石、硫酸鋁、氯化鋁和硝酸鋁中的一種或多種；

所述模板劑包括四丙基氫氧化銨，四乙基氫氧化胺、正丁膠、四乙基胺和四丙基銨中的一種或多種。

9.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述第一階段晶化的溫度為60～120℃；所述第一階段晶化的時間為8～24h；

所述第二階段晶化的溫度為170～200℃；所述第二階段晶化的時間為16～72h；

所述初次混合的時間為30～180min；所述再次混合的時間為30～240min。

10.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述后處理包括洗滌、分離和干燥中的一種或多種；

所述除去模板劑的方式包括醇類溶劑萃取和/或焙燒；

所述萃取的溫度為60～160℃；

所述焙燒的溫度為400～600℃。