[發明專利]一種以泡沫鎳為基底的鈷錳復合材料及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 202310028626.2
• 申請日: 2023-01-10
• 公開（公告）號: CN115869964A
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 程修文;宋利先;雷春妮;王波;曹東冉;宋潔;王新潮;茍劍鋒
• 申請（專利權）人: 蘭州大學;蘭州海關技術中心
• 主分類號: B01J23/889
• 分類號: B01J23/889;B01J23/00;B01J37/10;C02F1/72;C02F101/34;C02F101/36;C02F101/38
• 代理公司: 青島致嘉知識產權代理事務所(普通合伙) 37236
• 代理人: 王巧麗

1.一種以泡沫鎳為基底的鈷錳復合材料的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

(1)將泡沫鎳NF進行預處理，以去除泡沫鎳的氧化物和雜質；

(2)將鈷鹽、錳鹽、氟化銨、十六烷基三甲基溴化銨混勻在去離子水中，得到前驅體溶液；其中，所述鈷鹽、錳鹽、氟化銨、十六烷基三甲基溴化銨以及去離子水的摩爾體積比為0.002mol：0.004～0.006mol：0.010～0.014mol：0.002～0.004mol：50～70mL；

(3)往所述前驅體溶液中加入預處理的泡沫鎳，在PPL內襯反應器中，以178～182℃溫度進行水熱反應7.9～8.1小時，得到生長有前驅物的泡沫鎳；

(4)將所述生長有前驅物的泡沫鎳用去離子水洗后，置于馬弗爐中，以9～11℃/分鐘速度升溫至380～420℃，保持溫度退火1.5～2.5小時，室溫冷卻后得到以泡沫鎳為基底的鈷錳復合材料Mn₂O₃/MnCo₂O₄@NF。

2.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，在步驟(1)中，所述預處理具體為，將依次用丙酮、12mol/L鹽酸和乙醇溶液進行超聲處理，每次10分鐘，然后用去離子水超聲處理三次，每次5分鐘，再將泡沫鎳進行真空干燥，得到預處理的泡沫鎳。

3.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，在步驟(2)中，所述鈷鹽為六水硝酸鈷；所述錳鹽為四水二氯化錳。

4.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，鈷錳復合材料中Mn₂O₃/MnCo₂O₄在NF上的負載質量為15mg/cm²。

5.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，在步驟(3)中，往60mL所述前驅溶液中加入表面大小為2*2cm²的泡沫鎳。

6.權利要求1～5任一項所述制備方法得到的以泡沫鎳為基底的鈷錳復合材料Mn₂O₃/MnCo₂O₄@NF。

7.權利要求6所述的以泡沫鎳為基底的鈷錳復合材料Mn₂O₃/MnCo₂O₄@NF在活化過硫酸鹽以降解水中抗生素中的應用。

8.如權利要求7所述的應用，其特征在于，所述抗生素為氟喹諾酮抗生素。