[发明专利]多孔状钴锰尖晶石微球及其制备方法和应用在审
申请号: | 201710052614.8 | 申请日: | 2017-01-24 |
公开(公告)号: | CN108339550A | 公开(公告)日: | 2018-07-31 |
发明(设计)人: | 鲁逸人;陈鹏;杨惠琳;童银栋;李振国;张立红;毛海鹏;吴政禹;张佩瑶;宋朝明 | 申请(专利权)人: | 天津大学 |
主分类号: | B01J23/889 | 分类号: | B01J23/889;C01G51/00;C02F1/72 |
代理公司: | 天津创智天诚知识产权代理事务所(普通合伙) 12214 | 代理人: | 王秀奎 |
地址: | 300072*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 尖晶石 钴锰 制备 制备方法和应用 反应溶液 多孔状 微球 表面活性剂 催化降解 多孔结构 混合溶液 聚乙二醇 纳米材料 亚甲基蓝 中空多孔 传统的 软模板 水热法 中空 煅烧 配制 合成 成功 表现 | ||
1.多孔状钴锰尖晶石微球,其特征在于,微球的直径在1-1.2μm之间,而且在微球表面有均匀孔状结构,按照下述步骤进行:
步骤1,将硝酸钴Co(NO3)2·6H2O分散在乙二醇中,恒温搅拌后,得到硝酸钴溶液,将硝酸锰Mn(NO3)2·4H2O分散在乙二醇和聚乙二醇PEG-400的混合溶剂中,恒温搅拌后,得到硝酸锰溶液,取碳酸氢铵NH4HCO3分散水中,恒温搅拌后,得到碳酸氢铵饱和溶液;在步骤1中,在制备硝酸锰溶液时,乙二醇和聚乙二醇PEG-400的体积比为(2-4):(4-6),硝酸钴Co(NO3)2·6H2O和硝酸锰Mn(NO3)2·4H2O的质量比为(0.5—0.6):(2—2.5),硝酸钴溶液的溶剂乙二醇和硝酸锰溶液的混合溶剂的体积比为(15—20):(35—40);
步骤2,将硝酸钴溶液滴加至硝酸锰溶液中,恒温搅拌后,再将碳酸氢铵饱和溶液滴加至上述混合溶液中,恒温搅拌后,得到最终混合溶液,pH值为8-9;
步骤3,将步骤2得到的最终混合溶液置于密闭反应器中,在160-240℃下,加热14-26h,待反应完成后,自然降到室温20-25℃后,经过离心、洗涤和干燥后得到样品;
步骤4,将步骤3得到的样品置于双区真空管式气氛炉中煅烧,升温速率为8-12℃/min,加热到750-900℃,在此温度下保持5-10h,随后自然冷却至室温20-25℃后,得到多孔状钴锰尖晶石微球。
2.根据权利要求1所述的多孔状钴锰尖晶石微球,其特征在于,在步骤1中,在制备硝酸锰溶液时,乙二醇和聚乙二醇PEG-400的体积比为3:5,硝酸钴Co(NO3)2·6H2O和硝酸锰Mn(NO3)2·4H2O的质量比为(0.58—0.6):2。
3.根据权利要求1所述的多孔状钴锰尖晶石微球,其特征在于,在步骤2中,最终混合溶液的pH为8.5-8.8。
4.根据权利要求1所述的多孔状钴锰尖晶石微球,其特征在于,在步骤3中,反应温度为180-200℃,反应时间为16-24h。
5.根据权利要求1所述的多孔状钴锰尖晶石微球,其特征在于,在步骤4中,升温速率为9-11℃/min,优选为10℃/min,反应温度为800-850℃,反应时间为6-8h。
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