[发明专利]三维有序大孔Co3O4负载纳米Au催化剂、制备方法及应用

权利要求书

1.三维有序大孔Co₃O₄负载纳米Au催化剂，其特征在于，具有3DOM结构的Co₃O₄的孔壁上负载有立方相Au纳米颗粒。

2.制备权利要求1所述的三维有序大孔Co₃O₄负载纳米Au催化剂的方法，其特征在于，采用聚乙二醇400辅助的PMMA胶晶模板法和聚乙烯醇保护的鼓泡还原法分别制备3DOM Co₃O₄和Au/3DOM Co₃O₄，具体包括以下步骤：

（1）制备3DOM Co₃O₄：取六水硝酸钴加入到无水甲醇中搅拌10min，得到前驱液，向混合均匀前驱液中加入聚乙二醇400，其中六水硝酸钴：无水甲醇：聚乙二醇400为20mmol：9ml：1ml，室温搅拌30min后，再加入PMMA硬模板，于室温浸渍3h，过滤、室温干燥24h，经过焙烧后即得到3DOM Co₃O₄载体，焙烧步骤和条件为：(a)在N₂气氛下以1℃/min速度由室温升温至300℃，并保持3h，随后自然降至室温；(b)在空气气氛下以1℃/min速度由室温升温至300℃，保持2h，随后以1℃/min速度升至450℃，保持3h后自然降至室温；

（2）制备Au/3DOM Co₃O₄：冰水浴避光环境：将氯金酸水溶液加入到PVA的水溶液中，Au/PVA质量比=1.5:1，均匀搅拌10min，随后迅速加入NaBH₄水溶液Au/NaBH₄摩尔比=1:5，搅拌30min后，即制得Au纳米胶；

采用PVA保护的鼓泡还原法和浸渍法制备xAu/3DOM Co₃O₄催化剂：按照Au/3DOM Co₃O₄催化剂中预计的Au负载量，向Au纳米胶中加入步骤（1）中制备的3DOM Co₃O₄载体，在气体鼓泡辅助下进行吸附，待胶液澄清（即吸附完全）后，过滤、洗涤并于110℃下干燥12h，即制得Au/3DOM Co₃O₄催化剂。

3.按照权利要求2的方法，其特征在于，Au负载率为1-8%。

4.权利要求1所述的三维有序大孔Co₃O₄负载纳米Au催化剂用于CO和VOCs催化氧化。