[发明专利]锰基双金属氧化物介孔材料及其制备和应用

说明书

本申请公开了一种锰基双金属氧化物介孔材料及其制备和应用，制备包括：(1)将介孔硅模板剂分散于分散剂中；25～30℃水浴中搅拌条件下加入硝酸锰水溶液，并继续搅拌吸附40～60min，得悬浊液；所得悬浊液依次经过滤、洗涤和干燥后进行煅烧，得锰氧化物和介孔硅模板剂的复合物；(2)将所得复合物重新分散于分散剂中，0℃水浴中搅拌条件下加入硝酸铁水溶液，搅拌吸附20～40min后继续加入硝酸锰水溶液，继续搅拌吸附20～40min，得悬浊液；所得悬浊液依次经过滤、洗涤和干燥后煅烧，得锰基双金属氧化物与SBA‑15的复合物；去除所得复合物中多余的介孔硅模板剂即得。本申请得到的锰基双金属氧化物介孔材料用于类芬顿法处理复杂废水体系。

技术领域

本申请涉及有机污染废水处理领域，特别是涉及一种锰基双金属氧化物介孔材料及其制备和应用。

背景技术

随着人类对生活品质的需求，对合成染料的需求日益渐增，其中必不可少致使染料废水的产生。染料废水在环境和生物链中积累，在微生物的作用下产生“三致作用”，危害人类的健康。染料废水还具有种类丰富、着色度高、成分复杂、化学稳定性高等特点给处理上带来一定的难度。因此，发现高效、绿色、经济的染料废水处理方法至关重要。现有的对染料废水的处理方式根据其处理机制的不同可分为物理、化学、生物这三类。物理法是通过吸附、絮凝、离子交换等方法将染料从一个地方转移到另一个地方，其实从根本上没有得到去除，因此治标不治本；而生物法是运用各种生物的新陈代谢作用对染料进行降解，虽然相比物理法得到了本质上的去除，但是染料废水的复杂性及生物的选择性，使生物法的发展得到了阻碍；化学法作为一种高效的方法受到广泛的关注，而且如果方法选择适当，会是一种较绿色有发展前景的方法。尤其是近年被广泛关注的高级氧化技术(AOPs)，利用产生自由基等强氧化物质分解有机染料分子，生成无污染产物。即对染料废水去除具有高效率，又不破坏生态环境，因此被认为是一项具有发展前景的染料废水治理方法。

在诸多的高级氧化技术中，芬顿法作为一种具有较好应用前景的废水处理工艺，被广泛用于处理各类有机废水，然而传统均相芬顿存在产生含铁污泥,催化剂不可分离回收,反应pH适应范围窄(pH5)，等缺点。为克服均相芬顿法存在的缺点，近年来异相类芬顿技术得到不断深入的研究。

发明内容

本申请提供一种锰基双金属氧化物介孔材料及其制备和应用，本申请得到的锰基双金属氧化物介孔材料具有有序介孔孔道结构，通过将锰、铁前驱物引入到模板中，在一定条件下煅烧原位生成锰基双金属氧化物介孔材料，实现调控锰基双金属氧化物的比表面积、孔径等结构，增大其催化活性的目的。

锰基双金属氧化物介孔材料的制备方法，包括：

(1)将介孔硅模板剂分散于分散剂中；25～30℃水浴中搅拌条件下加入硝酸锰水溶液，并继续搅拌吸附40～60min，得悬浊液；所得悬浊液依次经过滤、洗涤和干燥后进行煅烧，得锰氧化物和介孔硅模板剂的复合物；

(2)将所得复合物重新分散于分散剂中，0℃水浴中搅拌条件下加入硝酸铁水溶液，搅拌吸附20～40min后继续加入硝酸锰水溶液，继续搅拌吸附20～40min，得悬浊液；所得悬浊液依次经过滤、洗涤和干燥后煅烧，得锰基双金属氧化物与SBA-15的复合物；去除所得复合物中多余的介孔硅模板剂即得。