[发明专利]石墨烯负载钴系催化剂及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种用于费托合成过程中石墨烯负载钴系催化剂的制备方法，其特征在于，通过原位生长法，将氧化石墨烯与钴源在还原剂存在下于溶液体系中反应，离心洗涤后于溶液中分散，干燥后于惰性气体氛围下焙烧；

其中，氧化石墨烯与钴源在还原剂存在下于溶液体系中的反应在150-220℃条件下进行；

所述焙烧的温度为600-900℃，焙烧时间为1-5h。

2.根据权利要求1所述的用于费托合成过程中石墨烯负载钴系催化剂的制备方法，其特征在于，氧化石墨烯与钴源在还原剂存在下于溶液体系中在180-220℃条件下反应。

3.根据权利要求1所述的用于费托合成过程中石墨烯负载钴系催化剂的制备方法，其特征在于，于分散后的所述溶液中加入助剂后进行干燥和焙烧。

4.根据权利要求3所述的用于费托合成过程中石墨烯负载钴系催化剂的制备方法，其特征在于，所述助剂的添加量为分散后的溶液的0-5wt％，且所述助剂的添加量不为0。

5.根据权利要求1所述的用于费托合成过程中石墨烯负载钴系催化剂的制备方法，其特征在于，将所述氧化石墨烯分散于溶剂形成氧化石墨烯悬浮液，然后与所述钴源、所述还原剂混合形成溶液体系反应。

6.根据权利要求5所述的用于费托合成过程中石墨烯负载钴系催化剂的制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯悬浮液、钴源中的钴离子、所述还原剂的质量比为0.2-2:1:5-20。

7.根据权利要求5所述的用于费托合成过程中石墨烯负载钴系催化剂的制备方法，其特征在于，所述溶液体系中还含有分散剂。

8.根据权利要求7所述的用于费托合成过程中石墨烯负载钴系催化剂的制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯悬浮液、钴源中的钴离子、所述还原剂以及所述分散剂的质量比为0.2-2:1:5-20：100-200。

9.根据权利要求8所述的用于费托合成过程中石墨烯负载钴系催化剂的制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯悬浮液、钴源中的钴离子、所述还原剂以及所述分散剂的质量比为0.25-1:1:5-15:100-200。

10.根据权利要求1所述的用于费托合成过程中石墨烯负载钴系催化剂的制备方法，其特征在于，焙烧温度为800-900℃。

11.根据权利要求1所述的用于费托合成过程中石墨烯负载钴系催化剂的制备方法，其特征在于，焙烧时间为2-4h。

12.根据权利要求1-9任一项所述的用于费托合成过程中石墨烯负载钴系催化剂的制备方法，其特征在于，所述钴源选自硝酸钴、氯化钴和乙酰丙酮钴中的任意一种或至少两种。

13.根据权利要求1-9任一项所述的用于费托合成过程中石墨烯负载钴系催化剂的制备方法，其特征在于，所述还原剂选自抗坏血酸、硼氢化钠和水合肼中的任意一种或至少两种。

14.根据权利要求3-4任一项所述的用于费托合成过程中石墨烯负载钴系催化剂的制备方法，其特征在于，所述助剂选自碳酸钠，碳酸钾和硝酸锌中的任意一种或至少两种。

15.根据权利要求7所述的用于费托合成过程中石墨烯负载钴系催化剂的制备方法，其特征在于，所述分散剂选自聚乙烯吡咯烷酮和十六烷基三甲基溴化铵中的至少一种。

16.一种用于费托合成过程中石墨烯负载钴系催化剂，其特征在于，根据权利要求1-15任一项所述的用于费托合成过程中石墨烯负载钴系催化剂的制备方法制备而得。

17.如根据权利要求16所述的用于费托合成过程中石墨烯负载钴系催化剂在催化费托合成中的用途。