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专利号: 2020109744455
申请人: 东北石油大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种二氧化硅微球表面负载硫化亚铁纳米晶复合材料,其特征在于,包括二氧化硅微球载体和负载于二氧化硅微球载体上的硫化亚铁晶体;所述二氧化硅微球载体是实心球,粒径是100nm~500nm;所述硫化亚铁晶体在所述二氧化硅微球载体表面均匀分布,粒径是5nm~15nm。

2.根据权利要求1所述的二氧化硅微球表面负载硫化亚铁纳米晶复合材料,其特征在于,所述硫化亚铁晶体属于斜方晶系,Pmnn空间群,晶胞参数是:a≠b≠c,

5.388≤c≤5.407。

3.根据权利要求1所述的二氧化硅微球表面负载硫化亚铁纳米晶复合材料,其特征在于,所述硫化亚铁晶体的负载量为6.8wt%~26.6wt%。

4.根据权利要求1所述的二氧化硅微球表面负载硫化亚铁纳米晶复合材料,其特征在于,所述硫化亚铁晶体的氧化还原极化电位差为0.2V~0.5V,氧化失重温度为650℃~680℃,分子催化CO2的转化率为78.1%~86.5%。

5.权利要求1~4任一项所述的二氧化硅微球表面负载硫化亚铁纳米晶复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)在无模板剂的条件下制备二氧化硅实心微球;

(2)对二氧化硅实心微球进行表面巯基改性得到巯基改性的二氧化硅微球;

(3)在巯基改性的二氧化硅微球表面负载硫化亚铁晶体。

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,在步骤(1)中,采用如下方法制备二氧化硅实心微球:将5~20体积份的无水乙醇、3~10体积份的去离子水和0.5~2体积份的氨水在25℃~

50℃混合均匀得到混合溶液,将其pH值调整至8~10;

将1体积份的正硅酸乙酯加入到混合溶液中,在25℃~50℃反应得到二氧化硅微球。

7.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,在步骤(2)中,采用3-(巯丙基)三乙氧基硅烷对二氧化硅微球进行表面巯基改性。

8.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,在步骤(3)中,采用如下方法在巯基改性的二氧化硅微球表面负载硫化亚铁晶体:将巯基改性的二氧化硅微球分散在水中,与硫酸亚铁溶液混合均匀,向其中滴加硫代乙酰胺,在15℃~55℃反应得到分散液;

分散液经过离心分离、水洗和干燥,得到二氧化硅微球表面负载硫化亚铁纳米晶复合材料。

9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,巯基改性的二氧化硅微球与水的质量比是1:10至1:30;巯基改性的二氧化硅微球与硫酸亚铁的物质的量之比是5:1至10:1;硫酸亚铁与硫代乙酰胺的物质的量之比是1:1至1.5:1。

10.权利要求1~4任一项所述的二氧化硅微球表面负载硫化亚铁纳米晶复合材料在废水处理、聚合物降解、分子催化中的用途。