[发明专利]一种石墨烯/ZSM-5分子筛复合物及其合成方法和应用

权利要求书

1.一种石墨烯/ZSM-5分子筛复合物，包括：石墨烯和ZSM-5分子筛，以所述复合物的质量为基准，ZSM-5分子筛的含量为98.50％～99.96％，优选为99.0％～99.96％，石墨烯的含量为0.04％～1.50％，优选为0.04％～1.0％。

2.按照权利要求1所述的复合物，其特征在于，所述石墨烯/ZSM-5分子筛复合物中，SiO₂/Al₂O₃摩尔比为30～100，优选为50～95。

3.按照权利要求1所述的复合物，其特征在于，所述石墨烯/ZSM-5分子筛复合物中，弱酸的酸量占总酸量47％～57％，中强酸的酸量占总酸酸量的19％～24％。

4.按照权利要求1所述的复合物，其特征在于，所述石墨烯/ZSM-5分子筛复合物中，B酸占总酸量的50％～70％，优选为55％～65％。

5.按照权利要求1所述的复合物，其特征在于，所述石墨烯/ZSM-5分子筛复合物的比表面积为200～500m²/g，优选为240～350m²/g；

和/或，所述石墨烯/ZSM-5分子筛复合物的相对结晶度为80％～120％，优选为85％～110％。

6.一种权利要求1-5任一所述石墨烯/ZSM-5分子筛复合物的合成方法，包括：

(1)将第一硅源、结构导向剂、石墨烯和水进行混合，热处理，得到晶种；

(2)将步骤(1)所得的晶种、铝源、碱源、第二硅源和水进行混合，然后经晶化，干燥；

(3)步骤(2)所得的物料经铵交换，制得石墨烯/ZSM-5分子筛复合物。

7.按照权利要求6所述的合成方法，其特征在于，步骤(1)中的第一硅源为正硅酸四乙酯或正硅酸四甲酯中的至少一种，优选为正硅酸四乙酯；步骤(2)中，第二硅源为硅溶胶或白炭黑中的至少一种，优选为硅溶胶。

8.按照权利要求6所述的合成方法，其特征在于，步骤(1)中，石墨烯为多层石墨烯。

9.按照权利要求6-8任一所述的合成方法，其特征在于，所述石墨烯需要经预处理，得到预处理后的石墨烯；所述的预处理为酸处理；

优选地，所用的酸选自盐酸、草酸中的至少一种，所述酸的质量浓度为0.05％～10.0％，优选为0.1％～5.0％；和/或，所述酸处理的处理条件包括：处理温度20℃～50℃，处理时间10小时～48小时。

10.按照权利要求6所述的合成方法，其特征在于，步骤(1)中，第一硅源以SiO₂计与水的质量比为0.2～2.5，优选为0.4～2.2；

和/或，步骤(1)中，石墨烯与水的质量比为0.001～0.10，进一步优选为0.01～0.05；

和/或，步骤(1)中，结构导向剂为四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵中的一种或多种混合物；

和/或，步骤(1)中，结构导向剂与水的质量比为0.1～10.0；

和/或，步骤(1)中，所述混合的条件包括：温度为20℃～50℃，混合时间为10～15小时；

和/或，所述热处理的条件包括：温度为70～80℃，时间为12～80小时。