[发明专利]一种自支撑贵金属改性的锰基复合氧化物催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种用于臭氧催化分解反应的自支撑贵金属改性的锰基复合氧化物催化剂，其特征在于：是一种在铝基体上先原位生长Al₂O₃纳米片形成催化剂载体，再在该催化剂载体上依次负载锰基复合氧化物与活性贵金属得到；所述铝基体的材质为金属铝或含铝合金；所述的锰基复合氧化物由锰氧化物和助剂金属氧化物组成，且锰与助剂金属的摩尔比为0.5～10；在所述的自支撑贵金属改性的锰基复合氧化物催化剂中，锰基复合氧化物所占的质量百分比为1～10％，活性贵金属所占的质量百分比为0.001～0.1％，余量为催化剂载体。

2.根据权利要求1所述的用于臭氧催化分解反应的自支撑贵金属改性的锰基复合氧化物催化剂，其特征在于：所述铝基体的形态结构选自泡沫、纤维、纤维毡、丝、丝网、片、箔、管、颗粒中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的用于臭氧催化分解反应的自支撑贵金属改性的锰基复合氧化物催化剂，其特征在于：所述助剂金属氧化物为碱土金属、镧系稀土金属、铁、钴、镍、铜、钛、锌、镓、铟、锡、钇、锆、铌中的至少一种金属的氧化物。

4.根据权利要求1所述的用于臭氧催化分解反应的自支撑贵金属改性的锰基复合氧化物催化剂，其特征在于：所述活性贵金属为钯、铂、钌、铑、铱、金、银中的至少一种。

5.一种制备权利要求1所述的用于臭氧催化分解反应的自支撑贵金属改性的锰基复合氧化物催化剂的方法，其特征在于，包括如下具体步骤：

a)在铝基体上原位生长Al₂O₃纳米片，制得催化剂载体；

b)用锰氧化物前驱体和助剂金属氧化物前驱体的混合水溶液对步骤a)制得的催化剂载体进行等体积浸渍处理，然后取出，烘干，得到的产品用碳酸钠水溶液初湿浸润，然后烘干、洗涤、再次烘干，制得锰基复合氧化物催化剂前驱体；

c)用活性贵金属的前驱体水溶液对步骤b)制得的锰基复合氧化物催化剂前驱体进行等体积浸渍处理，然后取出，烘干，再在300～600℃下焙烧0.5～5小时，即得所述的自支撑贵金属改性的锰基复合氧化物催化剂。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤a)中，采用水热法在铝基体上原位生长Al₂O₃纳米片。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤b)中，用质量浓度为0.5～7％的碳酸钠水溶液初湿浸润。