[发明专利]一种用于分解臭氧的柔性锰基催化剂的制备方法

权利要求书

1.一种用于分解臭氧的柔性锰基催化剂，其特征在于，以采用阳极氧化技术制备的γ-Al₂O₃/Al为载体，以非贵金属为负载物；其中，所述非贵金属为锰或含锰复合物。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述含锰复合物为在锰的基础上掺杂元素铈、钴、铁、镍或铜中的一种。

3.一种如权利要求1或2所述的催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将经过阳极氧化的铝基材焙烧后进行水合反应，二次焙烧，得到具有纳米孔道结构的薄膜状γ-Al₂O₃/Al载体；

(2)在γ-Al₂O₃/Al载体上负载非贵金属，制得用于分解臭氧的柔性锰基催化剂。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述铝基材使用前经过预处理，预处理的方法为：先后用5-15wt％NaOH溶液和5-15wt％HNO₃溶液分别对铝基材进行1-5min的前处理。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述阳极氧化的条件为：电解液为0.1-0.8mol/L的草酸溶液，温度为10-35℃，电流密度为20-35A/m²，电解时间为4-24h。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述焙烧温度为200-600℃，时间为1-3h；所述水合反应的温度为30-95℃，时间为1-2h；所述二次焙烧的温度为350-600℃，时间为3-6h。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述在γ-Al₂O₃/Al载体上负载非贵金属的步骤包括：将γ-Al₂O₃/Al载体浸渍于含有竞争吸附剂和硝酸盐的溶液中，在10-50℃下浸渍1-12h，常温干燥1-12h后，置于350-550℃下焙烧3-6h；然后将所得产物置于含有锰源和尿素混合溶液中，在50-100℃下反应2-15h，再置于50-100℃下真空干燥1-12h，最后置于350-550℃下焙烧3-6h。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述竞争吸附剂为乳酸溶液、醋酸溶液或马来酸溶液中的一种，含有竞争吸附剂溶液的浓度为0.01-0.1mol/L。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述硝酸盐溶液为硝酸铈溶液、硝酸钴溶液、硝酸铁溶液、硝酸镍溶液或硝酸铜溶液中的一种；所述硝酸铈溶液浓度为0.01-1mol/L；所述硝酸钴溶液浓度为0.01-1mol/L；所述硝酸铁溶液浓度为0.01-1mol/L；所述硝酸镍溶液浓度为0.01-1mol/L；所述硝酸铜溶液浓度为0.01-1mol/L；所述锰源为乙酸锰、硝酸锰、硫酸锰中的一种或至少两种混合物；所述锰源溶液浓度为0.01-0.1mol/L，所述尿素溶液浓度为0.01-1mol/L。

10.一种如权利要求1或2所述的催化剂在催化分解臭氧中的应用。