[发明专利]一种Co3

说明书

本发明特别涉及一种Co₃O₄‑mMO_x/ZIFs复合材料及其制备与应用。本发明的Co₃O₄‑mMO_x/ZIFs复合材料中的M选自Cu、Mn、Ce和Zn中的一种或多种；0≤m≤0.1；0.5≤x≤2。与现有的过渡金属氧化物催化剂相比，本发明的复合材料催化活性高、材料成本低廉、稳定性好，解决了金属催化剂在载体上团聚的问题。此外，本发明的复合材料结构可控，既可以获得单金属氧化物复合材料，也可以制备双金属复合材料或多金属氧化物复合材料。本发明的制备方法简单易操作、生产条件要求低，可大规模生产。

技术领域

本发明特别涉及一种Co₃O₄-mMO_x/ZIFs复合材料及其制备与应用。

背景技术

大气污染诸如雾霾、酸雨、粉尘等问题会严重影响到人们的健康。工业活动排放的挥发性有机化合物(Volatile Organic Compound，VOCs)不仅直接影响人类健康与环境安全，还会间接引起地表臭氧浓度升高，形成光化学烟雾。因此，从源头控制VOCs或对VOCs进行后处理，对去除光化学烟雾、提升空气质量、改善人们所处的生态环境、保护大众的身体健康至关重要。

近年来，以催化燃烧为代表的VOCs控制技术逐渐兴起，并且取得了很大的进步。催化剂作为催化燃烧技术的核心而成为催化燃烧技术的重点考察对象。其中，催化燃烧所采用的催化剂主要分为负载型贵金属催化剂和过渡金属氧化物催化剂两种，两者对VOCs的治理有显著的效果。在现有技术中，负载型贵金属催化剂效果极佳，然而限制于催化材料的成本、稳定性等因素，无法广泛应用。过渡金属氧化物催化剂由于材料成本、稳定性具有极大的优势而成为贵金属催化剂最具潜力的代替材料，其中存在的最大限制就是需要选择合适的载体，同时由于过渡金属氧化物催化剂分散不均匀，在煅烧过程中容易发生团聚、烧结、积碳、甚至失活的情况。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种Co₃O₄-mMO_x/ZIFs复合材料。与现有的过渡金属氧化物催化剂相比，本发明的复合材料催化活性高、材料成本低廉、稳定性好，解决了金属催化剂在载体上团聚的问题。此外，本发明的复合材料结构可控，既可以获得单金属氧化物复合材料，也可以制备双金属复合材料或多金属氧化物复合材料。本发明的制备方法简单易操作、生产条件要求低，可大规模生产。

本发明采用以下技术方案：

一种Co₃O₄-mMO_x/ZIFs复合材料，M选自Cu、Mn、Ce和Zn中的一种或多种；0≤m≤0.1；0.5≤x≤2。

在本发明中，复合材料以Co₃O₄-mMO_x/ZIFs通式表示，其中Co₃O₄为氧化钴，MO_x为M金属形成的氧化物；m为M在复合材料中占Co和M总摩尔量的百分比；x与M金属形成的氧化物氧化态有关。