[发明专利]制备金属纳米颗粒-还原氧化石墨烯MNP-rGO Janus纳米片的方法

权利要求书

1.一种制备金属纳米颗粒-还原氧化石墨烯MNP-rGOJanus纳米片的方法，其特征在于：包括以下步骤：将液体石蜡与GO纳米片水分散水溶液以油水体积比1 : 1混合，GO纳米片浓度为0.05g /L，利用80^oC水浴使石蜡熔融，使用均质分散机在30000 rpm高速乳化1 min，然后立刻冰浴使混合溶液中的石蜡固化，最后去除未发生乳化的大块固体石蜡，得到GO纳米片包裹的石蜡微球分散水溶液，为水包油型GO纳米片Pickering乳液；将合成金属纳米颗粒的前驱体HAuCl₄或PdCl₂溶液加入到GO纳米片Pickering乳液中，在氙灯光照射、400 rpm搅拌下进行光沉积，反应3 h后在超声作用下利用石油醚去除石蜡微球Pickering乳液模板，最后用水和乙醇离心洗涤制备得到的Au/PdNP-rGO Janus纳米片，并分散在超纯水中以备使用。

2.根据权利要求1所述的制备金属纳米颗粒-还原氧化石墨烯MNP-rGO Janus纳米片的方法，其特征在于：所述的Pickering乳液为水包油型GO纳米片Pickering乳液，将固体石蜡加入GO纳米片分散水溶液中，利用80^oC水浴使石蜡熔融，使用均质分散机在30000 rpm高速乳化1 min，然后立刻冰浴使混合溶液中的石蜡固化，最后去除未发生乳化的大块固体石蜡，得到水包油型GO纳米片Pickering乳液。

3.根据权利要求1所述的制备金属纳米颗粒-还原氧化石墨烯MNP-rGOJanus纳米片的方法，其特征在于：氧化石墨烯GO纳米片存在羟基官能团，其接触角为30°，表现出亲水性，因而其稳定的Pickring乳液为水包油型乳液。

4.根据权利要求1所述的制备金属纳米颗粒-还原氧化石墨烯MNP-rGO Janus纳米片的方法，其特征在于：所述的MNP-rGO Janus纳米片被金属纳米颗粒修饰的表面表现出亲水性，而裸露的rGO表面表现出疏水性，MNP-rGO Janus纳米片的这种两亲性使其能够更稳定地被锚定在水油界面处，有利于界面反应。

5.根据权利要求1-4任一所述方法制备的金属纳米颗粒-还原氧化石墨烯MNP-rGOJanus纳米片。

6.根据权利要求5所述的金属纳米颗粒-还原氧化石墨烯MNP-rGO Janus纳米片应用，其特征在于：应用于对硝基苯甲醚的催化加氢、尼罗红的光催化降解反应；在PdNP-rGOJanus纳米片浓度0.05 g L^-1，液滴尺寸0.1-1 mm的Pickering乳液催化对硝基苯甲醚加氢的反应中，反应0.5 min后对硝基苯甲醚的转化率达到80%；在第5次催化循环，对硝基苯甲醚的转化率为75%；在AuNP-rGO Janus纳米片浓度0.05 g L^-1，液滴尺寸0.1-1 mm的Pickering乳液催化对硝基苯甲醚加氢的反应中，反应10 min后对硝基苯甲醚的转化率达到80%；在AuNP-rGO Janus纳米片浓度0.05 g L^-1，液滴尺寸0.1-1 mm的Pickering乳液光催化浓度10 mg·L^-1尼罗红降解的反应中，反应25 min时尼罗红的光催化降解率为56%，反应45 min时尼罗红的光催化降解率达到72%；在第5次催化循环，尼罗红的光催化降解率为70%。