[發(fā)明專利]一種過渡金屬氧化物催化劑及其制備方法和應用

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• 申請日: 2022-07-28
• 公開（公告）號: CN115106098A
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發(fā)明（設計）人: 陳龍;曾敏;唐奕文;肖利容
• 申請（專利權）人: 廣東美的白色家電技術創(chuàng)新中心有限公司;美的集團股份有限公司
• 主分類號: B01J23/889
• 分類號: B01J23/889;B01J23/83;C01G51/00;C01G49/00;B01D53/86;B01D53/44;B08B3/08;A47J37/06
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 馬俊

1.一種過渡金屬氧化物催化劑，其特征在于，所述過渡金屬氧化物催化劑包括鈷鈰錳三元金屬氧化物催化劑、鐵鈰錳三元金屬氧化物催化劑、鈷鐵錳三元金屬氧化物催化劑、鈷鈰鐵三元金屬氧化物催化劑或鈷鈰鐵錳四元金屬氧化物催化劑，所述鈷鈰錳三元金屬氧化物催化劑的化學式為Co_xCe_yMn_1-(x+y)O_z，其中0.05≤x≤0.6，0.05≤y≤0.6，1.0≤z≤2.0。

2.根據(jù)權利要求1所述的過渡金屬氧化物催化劑，其特征在于，所述Co_xCe_yMn_1-(x+y)O_z中，其中0.2≤x≤0.6，0.2≤y≤0.6，1.2≤z≤2.0。

3.根據(jù)權利要求1所述的過渡金屬氧化物催化劑，其特征在于，所述Co_xCe_yMn_1-(x+y)O_z中，其中0.1≤x≤0.6，0.5≤y≤0.6，1.5≤z≤2.0。

4.根據(jù)權利要求1至3任一項所述的過渡金屬氧化物催化劑，其特征在于，所述鈷鈰錳三元金屬氧化物催化劑的比表面積≥100m²/g。

5.一種制備如權利要求1至4任一項所述的過渡金屬氧化物催化劑的方法，其特征在于，所述方法為：以含有過渡金屬元素的氧化劑和還原劑進行氧化還原反應后制得。

6.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于，所述氧化劑包括高錳酸鉀或三價鐵鹽，所述還原劑包括二價鐵鹽、鈰鹽、鈷鹽、錳鹽中的至少兩種。

7.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于，當所述過渡金屬氧化物催化劑為鈷鈰錳三元金屬氧化物催化劑時，制備原料包括氧化劑、還原劑和助反應劑，所述氧化劑為高錳酸鉀，所述還原劑包括鈷鹽和鈰鹽。

8.根據(jù)權利要求7所述的方法，其特征在于，所述鈷鹽包括硫酸鈷、硝酸鈷、乙酸鈷、氯化鈷中的至少一種。

9.根據(jù)權利要求7所述的方法，其特征在于，所述鈰鹽包括硫酸鈰、硝酸鈰、乙酸鈰和氯化鈰中的至少一種。

10.根據(jù)權利要求7所述的方法，其特征在于，所述助反應劑包括氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化鋰、氨水和尿素中的至少一種。

11.根據(jù)權利要求7至10任一項所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：配制高錳酸鉀、鈷鹽和鈰鹽的混合溶液，向所述混合溶液中加入所述助反應劑進行反應，反應后，固液分離，得到的固體組分即為所述的鈷鈰錳三元金屬氧化物催化劑。

12.根據(jù)權利要求11所述的方法，其特征在于，所述鈷鹽中的鈷、所述鈰鹽中的鈰和高錳酸鉀中的錳的摩爾比為x：y：1-(x+y)，其中0.05≤x≤0.6，0.05≤y≤0.6，1.0≤z≤2.0。

13.根據(jù)權利要求11所述的方法，其特征在于，反應前，通過加入所述助反應劑將所述混合溶液的pH調(diào)至5～14。

14.根據(jù)權利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法還包括固液分離后，對所述固體組分進行水洗后烘干。

15.根據(jù)權利要求11所述的方法，其特征在于，所述助反應劑加入所述混合溶液中的速度為5mL/min～50mL/min。

16.權利要求1至4任一項所述的過渡金屬氧化物催化劑在有機物催化降解中的應用。