[发明专利]磁性纳米复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种磁性纳米复合材料在催化双氧水氧化氮氧化物中的应用，所述磁性纳米复合材料由负载在石墨烯上的纳米二氧化铈和磁性四氧化三铁纳米颗粒组成，所述纳米二氧化铈的负载量为0.1wt％-1.0wt％；所述磁性四氧化三铁纳米颗粒的负载量为0.01wt％-0.5wt％；

所述石墨烯为氧化石墨烯，所述氧化石墨烯为聚乙烯亚胺修饰的氧化石墨烯和/或3,4-二羟基苯甲醛修饰的氧化石墨烯；

所述应用包括使包含氮氧化物的气体与包含所述磁性纳米复合材料和双氧水的水溶液接触以反应生成硝酸，所述接触的时间为0.1-10s。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述纳米二氧化铈的粒径为1-100纳米；所述磁性四氧化三铁纳米颗粒的粒径为1-100纳米。

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述纳米二氧化铈的粒径为3-30纳米；所述磁性四氧化三铁纳米颗粒的粒径为3-30纳米。

4.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述纳米二氧化铈的粒径为4-20纳米；所述磁性四氧化三铁纳米颗粒的粒径为4-20纳米。

5.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述纳米二氧化铈的粒径为4-6纳米；所述磁性四氧化三铁纳米颗粒的粒径为4-6纳米。

6.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述纳米二氧化铈的负载量为0.2wt％-0.8wt％；所述磁性四氧化三铁纳米颗粒的负载量为0.05wt％-0.3wt％。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述纳米二氧化铈的负载量为0.4wt％-0.6wt％；所述磁性四氧化三铁纳米颗粒的负载量为0.08wt％-0.12wt％。

8.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述纳米二氧化铈和所述磁性四氧化三铁的质量比为(10-1)：1。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述纳米二氧化铈和所述磁性四氧化三铁的质量比为(8-2)：1。

10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述纳米二氧化铈和所述磁性四氧化三铁的质量比为(6-3)：1。

11.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述磁性纳米复合材料的制备方法包括：步骤1)将所述纳米二氧化铈负载于所述石墨烯以得到纳米二氧化铈修饰的石墨烯，以及步骤2)将所述磁性四氧化三铁纳米颗粒负载于所述纳米二氧化铈修饰的石墨烯表面，以得到所述磁性纳米复合材料。

12.根据权利要求11所述的应用，其特征在于，步骤1)包括将包含纳米二氧化铈和第一溶剂的第一混合物加入到包含所述石墨烯和第二溶剂的第二混合物中，通过超声使纳米二氧化铈负载于所述石墨烯上形成纳米二氧化铈修饰的石墨烯。

13.根据权利要求11所述的应用，其特征在于，步骤2)包括将包含磁性四氧化三铁和第三溶剂的第三混合物加入到所述纳米二氧化铈修饰的石墨烯中，通过超声使磁性四氧化三铁负载于所述纳米二氧化铈修饰的石墨烯。

14.根据权利要求11-13中任一项所述的应用，其特征在于，所述第一溶剂、第二溶剂、第三溶剂相同或不同，各自独立选自二氯甲烷、三氯甲烷、四氢呋喃和乙腈中的至少一种。