[發(fā)明專利]一種MnO2 在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202210550305.4 | 申請(qǐng)日： | 2022-05-20 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN115025770A | 公開（公告）日： | 2022-09-09 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 張玲霞;代金玉;王榕艷;施劍林 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所 |
| 主分類號(hào)： | B01J23/34 | 分類號(hào)： | B01J23/34;B01J37/08;B01D53/86;B01D53/72 |
| 代理公司： | 上海瀚橋?qū)＠硎聞?wù)所(普通合伙) 31261 | 代理人： | 曹芳玲;鄭優(yōu)麗 |
| 地址： | 200050 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 mno base sub | ||
本發(fā)明涉及一種MnO2/γ?Al2O3低維納米復(fù)合材料及其制備方法與應(yīng)用，屬于環(huán)境催化材料領(lǐng)域。所述MnO2/γ?Al2O3低維納米復(fù)合材料包括γ?Al2O3納米片載體，以及黏附于γ?Al2O3納米片載體的氧化錳納米晶粒；以納米復(fù)合材料總質(zhì)量為100 wt%計(jì)，所述氧化錳納米晶粒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10～15 wt%，所述γ?Al2O3納米片載體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85～90 wt%。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種低維錳基納米復(fù)合材料，具體涉及一種MnO2/γ-Al2O3低維納米復(fù)合材料及其制備方法與應(yīng)用，屬于環(huán)境催化材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)
臭氧主要是由可揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)和NOx在太陽光照下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的。為降低臭氧濃度，對(duì)其前體物VOCs進(jìn)行控制，從源頭上減少VOCs原輔材料的使用和降低VOCs的排放是極其必要的。但是，因?yàn)楣に嚰夹g(shù)和產(chǎn)品性能需求的原因，很難完全實(shí)現(xiàn)低濃度VOCs零排放。因此，末端治理仍是VOCs治理的重要組成部分。
燃燒、催化燃燒等高效治理技術(shù)在我國大型噴涂、化工企業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，但是VOCs的高效治理技術(shù)價(jià)格昂貴，運(yùn)行成本與后期維護(hù)成本較高，多數(shù)企業(yè)難以承受，而只能采用活性炭吸附的簡單工藝治理VOCs，這種方式難以避免會(huì)出現(xiàn)去除效率不高或者為負(fù)值等問題。所以，針對(duì)部分企業(yè)中小風(fēng)量低濃度VOCs處理的問題，開發(fā)一種能夠在較低溫度下去除VOCs的催化劑勢(shì)在必行，其可以大大減少外部供能，降低能耗。
然而，當(dāng)前商用催化劑多以貴金屬為主，價(jià)格高、資源浪費(fèi)嚴(yán)重，研發(fā)可替代的非貴金屬催化劑是環(huán)境催化領(lǐng)域關(guān)注的焦點(diǎn)和熱點(diǎn)。單一組分的塊體金屬氧化物中，金屬離子氧化-還原循環(huán)電子傳遞慢，晶格氧沿體相到表面方向擴(kuò)散的活化能較高，金屬氧化物上反應(yīng)物分子的活化和氣相氧的活化過程都只能在同一金屬位上交替進(jìn)行，導(dǎo)致金屬氧化物反應(yīng)活性較低。而負(fù)載型催化劑中的載體可以通過增加電子密度、提供分散相成核中心和調(diào)控表面酸堿性等作用來提高催化劑的性能。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，為了解決催化燃燒技術(shù)中使用金屬氧化物催化劑凈化VOCs低溫活性低、反應(yīng)速率慢的問題，本發(fā)明開發(fā)了一種載體酸性可調(diào)、氧空位活性位點(diǎn)暴露度高，同時(shí)能夠高效協(xié)同吸附活化有機(jī)廢氣和氧氣分子并使其快速反應(yīng)的MnO2/γ-Al2O3低維納米復(fù)合材料。
具體來說，第一方面，本發(fā)明提供了一種MnO2/γ-Al2O3低維納米復(fù)合材料。所述MnO2/γ-Al2O3低維納米復(fù)合材料包括γ-Al2O3納米片載體，以及黏附于γ-Al2O3納米片載體的氧化錳納米晶粒；
以納米復(fù)合材料總質(zhì)量為100wt％計(jì)，所述氧化錳納米晶粒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10～15wt％，所述γ-Al2O3納米片載體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85～90wt％。
較佳地，所述氧化錳納米晶粒的粒徑為3～8nm，所述γ-Al2O3納米片載體的長度為350～400nm，厚度為8～15nm；所述MnO2/γ-Al2O3低維納米復(fù)合材料的比表面積為 200～220m2/g。
第二方面，本發(fā)明提供了一種上述MnO2/γ-Al2O3低維納米復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：
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