[发明专利]一种高效消除一氧化碳纳米催化剂

权利要求书

1.本发明为一种室温同时去除甲醛、一氧化碳和臭氧的整体型催化剂，其特征在于采用蜂窝陶瓷或多孔泡沫金属为载体，以先负载掺杂的α-MnO₂为第一活性组分，以后负载氧化态和金属态共存的铂-金为第二活性组分。

2.权利要求1中的整体型催化剂，其特征在于符合以下制备流程：

(1)掺杂α-MnO₂的制备。

(2)将上述制备掺杂的α-MnO₂涂覆在蜂窝陶瓷或多孔泡沫金属载体上，80～150℃烘干，200～800℃焙烧1～36h。

(3)将(2)制备的催化剂负载含铂和金的一种或两种贵金属，80～150℃烘干，200～800℃焙烧1～24h。

(4)对(3)负载贵金属的催化剂进行还原或进行氧化还原循环处理，即得到本发明的整体型催化剂。

3.权利要求2(1)中掺杂的α-MnO₂的制备方法，其特征在于采用氧化还原—离子交换法合成：

(1)氧化还原法主要步骤是：将可溶性锰盐、钛盐和强氧化剂的水溶液按照一定量混合，在80～100℃的水溶液中剧烈搅拌回流2～48h后生成黑色的沉淀物，过滤、洗涤，在100～150℃干燥1～24h，然后在200～800℃焙烧1～36h，得到晶格掺杂钛的α-MnO₂。

(2)离子交换法主要步骤是：晶格掺杂钛的α-MnO₂和硝酸银按适量的比例在过氧化氢水溶液中混合，加入氨水溶液在室温下搅拌交换1～48h，然后过滤、洗涤，在100～150℃干燥1～24h，然后在200～800℃焙烧1～36h，得到本发明掺杂的α-MnO₂。

4.权利要求3(1)中的可溶性锰盐为乙酸锰(Mn(CH₃COO)₂)、二氯化锰(MnCl₂)、

硝酸锰(Mn(NO₃)₂)或硫酸锰(MnSO₄)中的一种或多种，其溶液中锰离子浓度为0.1～5.0mol/L；权利要求3(1)中的可溶性钛盐为四氯化钛(TiCl₄)、乙醇钛(Ti(OCH₂CH₃)₄)、钛酸四丁酯(Ti(OCH₂CH₂CH₂CH₃)₄)中的一种或多种，其溶液中钛离子浓度为0.1～5.0mol/L。

5.权利要求3(1)中所述的强氧化剂为过硫酸钾(K₂S₂O₈)、过硫酸钠(Na₂S₂O₈)、过硫酸铵((NH₄)₂S₂O₈)、氯酸钠(NaClO₃)、高锰酸钾(KMnO₄)或过氧化氢(H₂O₂)溶液中的一种或多种，其溶液中强氧化剂浓度为0.1～2.0mol/L，其中强氧化剂与溶液中总金属离子的摩尔比为1∶1～10∶1之间。或向溶液中通入含一定浓度臭氧(O₃)的空气。

6.权利要求3制备掺杂的α-MnO₂，其特征在于其具有约为0.46×0.46nm²的晶体方孔道尺寸，其有效孔径大约是0.26nm；孔道中含混合的Ag⁰和Ag⁺，α-MnO₂晶格上含有Ti⁴⁺离子；Ti与α-MnO₂的重量比为0～50％，Ag与α-MnO₂的重量比为0～20％。