[發明專利]納米復合材料催化劑及其制備方法和用途

在審

• 申請號: 201711021330.9
• 申請日: 2017-10-26
• 公開（公告）號: CN107876044A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 江治;王紅超
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: B01J23/34
• 分類號: B01J23/34;B01J23/889;B01D53/86
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司31236
• 代理人: 郭國中

1.一種納米復合材料催化劑，其特征在于，由載體和固載于所述載體中的催化活性成分組成，所述載體為水熱處理過的活性炭或多孔碳納米球，所述催化活性成分錳氧化物或摻雜有金屬氧化物的錳氧化物，所述金屬氧化物包括鐵氧化物、鈷氧化物、鎳氧化物、銅氧化物、鋅氧化物、鋁氧化物、鈰氧化物、錫氧化物中的至少一種。

2.如權利要求1所述的納米復合材料催化劑，其特征在于，所述載體的制備方法包括如下步驟：

將碳源溶解于去離子水和無水乙醇的混合液中后，依次進行超聲處理和加熱保溫，再經洗滌干燥，得到載體，所述加熱的溫度為160～200℃。

3.一種如權利要求1所述的納米復合材料催化劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

將錳氧化物前驅體溶液與載體溶液進行反應，得到由載體和錳氧化物組成的納米復合材料催化劑；或

將錳氧化物前驅體與水熱處理過的載體進行反應后，得到負載有錳氧化物的載體；

分別金屬氧化物前驅體和負載有錳氧化物的載體分散于去離子水中，得到金屬氧化物前驅體溶液和載體分散液；

將所述金屬氧化物載體溶液加入載體分散液中，攪拌0.5～10h后，清洗、干燥，得到粉體，即由載體和摻雜有金屬氧化物的錳氧化物組成的納米復合材料催化劑。

4.如權利要求2所述的納米復合材料催化劑的制備方法，其特征在于，所述由載體和摻雜有金屬氧化物的錳氧化物組成的納米復合材料催化劑的制備還包括如下步驟：

將所述粉體在惰性氣氛下，于350～750℃進行煅燒。

5.如權利要求2所述的納米復合材料催化劑的制備方法，其特征在于，所述載體溶液的制備方法為：

將0.005～5g活性炭或多孔碳納米球超聲分散于5～500mL去離子水中，即得載體溶液。

6.如權利要求2所述的納米復合材料催化劑的制備方法，其特征在于，所述錳氧化物前驅體溶液的制備方法為：

將0.005～5g含錳化合物超聲分散于5～500mL去離子水中即可。

7.如權利要求6所述的納米復合材料催化劑的制備方法，其特征在于，所述錳氧化物前驅體包括KMnO₄、MnSO₄、Mn(NO₃)₂、MnCl₂或Mn(Ac)₂中的至少一種。

8.一種如權利要求1所述的納米復合材料催化劑在空氣凈化設備末端的用途。

9.如權利要求8所述的用途，其特征在于，所述空氣凈化設備包括臭氧發生器、紫外燈、等離子體、靜電除塵器。