[发明专利]一种近红外光热催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种近红外光热催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将氧化石墨烯分散液和脱水剂混合，得到GO溶液；

将所述GO溶液和支化聚乙烯亚胺混合后干燥，得到GO-PEI载体；

将所述GO-PEI载体与水混合后调节pH值为2～4.5，滴加单取代的Keggin型POM水溶液，进行离子替换反应，得到所述近红外光热催化剂，所述单取代的Keggin型POM水溶液的溶质为K₆SiW₁₁Co(H₂O)O₃₉或H₄SiW₁₁Ce(H₂O)₄O₃₉。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述GO-PEI载体中GO与PEI的摩尔比为5:1、1:1、1:5、1:10、1:20、1:40或1:100。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述支化聚乙烯亚胺的M_w为1800。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述调节pH值使用盐酸溶液，所述盐酸溶液的浓度为1.0mol/L。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述离子替换反应的温度为室温，时间为12～24h。

6.权利要求1～5任一项所述的制备方法制得的近红外光热催化剂，其特征在于，包括GO-PEI载体以及负载在所述GO-PEI载体表面的多金属氧酸盐，所述多金属氧酸盐为K₆SiW₁₁Co(H₂O)O₃₉或H₄SiW₁₁Ce(H₂O)₄O₃₉，所述多金属氧酸盐通过静电结合在所述GO-PEI载体的表面，所述GO-PEI载体中支化聚乙烯亚胺通过共价接枝到氧化石墨烯上。

7.权利要求6所述的近红外光热催化剂，其特征在于，所述近红外光热催化剂中多金属氧酸盐的质量百分含量为55～70％。

8.权利要求6或7所述的近红外光热催化剂在光热催化领域中的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述近红外光热催化剂以近红外光热催化剂溶液的形式使用，所述近红外光热催化剂溶液的浓度为5～7mg/mL。

10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述应用为将所述近红外光热催化剂用作二氧化碳和环氧化物进行环加成反应的催化剂。