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一种组装体型催化填料及其制备方法和在流动化学催化系统中的应用 

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申请/专利权人:武汉工程大学

摘要:本发明公开了一种组装体型催化填料,以氧化石墨烯和纤维材料为主要组装原料、水溶性小分子有机物为润湿剂、氨水为氮源、过氧化氢为造孔剂,经过一步水热法制备具有多级多孔结构的复合水凝胶组装体催化剂。本发明所得组装体型催化填料无需借助传统引入活性金属等改性手段,可表现出优异的催化反应效率,同时具有良好的机械性能和循环稳定性,可为高性能流动化学系统催化剂的制备提供一条新思路;且涉及的制备方法简单,原料易得,对设备要求低,条件温和,生产成本低,适合推广应用。

主权项:1.一种组装体型催化填料的应用,其特征在于,将所述组装体型催化填料用作固定床催化剂,用于催化芳硝基化合物的还原反应,具体步骤包括:将组装体型催化填料填充在层析柱中,将芳硝基化合物还原反应溶液以30-240mLmin的流速通过组装体型催化填料;所述组装体型催化填料它呈由纤维材料和氮掺杂多孔石墨烯经自组装搭接形成的三维多孔立体结构,其制备方法包括如下步骤:在搅拌条件下,向氧化石墨烯分散液加入纤维材料、润湿剂、双氧水溶液和液态氮源,混合均匀,进行水热反应,冷却,形成组装水凝胶,即得所述组装体型催化填料;所述液态氮源为氨水;所述润湿剂为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丙酮中的一种或几种;原料中引入的氧化石墨烯、润湿剂、H2O2、氮源、纤维材料的质量比为1:0.5-3:0.045-5:0.05-30:1.87-5.62;所述纤维材料的直径为100nm-100μm,长径比为10-1000;为纤维素纤维、硅酸铝纤维、玻璃纤维、石英棉纤维、碳纤维中的一种或几种。

全文数据:

权利要求:

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