[发明专利]超声波-膜-反溶剂法集成过程制备纳米催化复合材料的方法

权利要求书

1.一种利用超声波-膜-反溶剂法集成过程制备纳米催化复合材料的方法，其特征在于：步骤如下：

(1)高氯酸铵的饱和溶液制备过程：在一定温度下，将高氯酸铵溶解在合适的溶剂中制成饱和溶液；

(2)纳米催化剂分散过程：在一定温度下，在超声波的作用下，将纳米催化剂均匀分散在反溶剂中；

(3)制备过程：在一定的压力下，将高氯酸铵的饱和溶液通过膜管加到非溶剂中；在超声波的作用下，反溶剂将溶剂反溶后，高氯酸铵将会析出，包覆在均匀分散的纳米粒子的表面，形成纳米催化复合材料；

(4)、过滤干燥过程：将上述的纳米复合粒子先通过陶瓷膜管进行固液分离；

(5)、分离后的材料于50～150℃进行干燥后，得到纳米催化复合材料。

2.根据权利要求1所述的利用超声波-膜-反溶剂法集成过程制备纳米催化复合材料的方法，其特征在于，所述的纳米催化剂为纳米无机材料，选自：纳米金属氧化物、纳米金属粉、复合氧化物或复合金属粉。

3.根据权利要求2所述的利用超声波-膜-反溶剂法集成过程制备纳米催化复合材料的方法，其特征在于，所述的纳米金属氧化物选自：Fe₂O₃、CuO或Co₂O₃；所述的纳米金属粉选自：Ni、Cu或A1；所述的纳米催化剂粒径大小为10～200nm。

4.根据权利要求1所述的利用超声波-膜-反溶剂法集成过程制备纳米催化复合材料的方法，其特征在于，纳米催化剂粒径大小为5～100nm。

5.根据权利要求1所述的利用超声波-膜-反溶剂法集成过程制备纳米催化复合材料的方法，其特征在于，所述的高氯酸铵的溶剂与非溶剂的配对是：水-乙醇，丙酮-乙酸乙酯、DMF-乙酸乙酯。

6.根据权利要求1所述的利用超声波-膜-反溶剂法集成过程制备纳米催化复合材料的方法，其特征在于，所选用的多孔膜为孔径5～1500nm的有机膜或无机膜。

7.根据权利要求6所述的利用超声波-膜-反溶剂法集成过程制备纳米催化复合材料的方法，其特征在于，所选用的多孔膜为孔径为50～800nm的无机膜。

8.根据权利要求1所述的利用超声波-膜-反溶剂法集成过程制备纳米催化复合材料的方法，其特征在于，步骤(2)和(3)中超声功率为50～1500w，超声频率为2×10⁴～10⁹Hz，超声时间为5～60min。

9.根据权利要求1所述的利用超声波-膜-反溶剂法集成过程制备纳米催化复合材料的方法，其特征在于，所述溶剂和反溶剂，溶剂与反溶剂的体积比例为1∶3～1∶30。

10.根据权利要求1～9之一所述的利用超声波-膜-反溶剂法集成过程制备纳米催化复合材料的方法，其特征在于，步骤(1)中所述的一定温度是指介于被选作AP的溶剂的凝固点和沸点之间的温度；步骤(2)中所述的一定温度是指介于被选作AP的非溶剂的凝固点和沸点之间的温度；步骤(3)中采用的压力为0.1～1MPa；步骤(4)中干燥温度为50～150℃，干燥时间为1～5h。