[发明专利]一种复合金属氧化物催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种复合金属氧化物催化剂，其特征在于，所述复合金属氧化物催化剂由水滑石前体制备，所述水滑石前体在衍射角2θ为11.36°±0.30°、22.74°±0.30°、34.43°±0.30°、38.99°±0.30°、46.24°±0.30°、60.45°±0.30°、61.64°±0.30°处出现结构特征衍射峰，分别归属于(003)、(006)、(012)、(015)、(018)、(110)、(113)晶面，所述复合金属氧化物催化剂为规则的六边形片状结构，粒径为50-150nm，所述复合金属氧化物催化剂为M₁M₂-MMO或M₁M₂M₃-MMO，所述复合金属氧化物催化剂含有活性位点，所述活性位点相邻，所述复合金属氧化物催化剂中的活性位点为M₁-O、M₁-O-M₃、M₂-O_v中的一种或几种。

2.一种权利要求1所述复合金属氧化物催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、采用共沉淀法制备水滑石前体，所述水滑石前体在衍射角2θ为11.36±0.30°、22.74±0.30°、34.43±0.30°、38.99±0.30°、46.24±0.30°、60.45±0.30°、61.64±0.30°处出现结构特征衍射峰，分别归属于(003)、(006)、(012)、(015)、(018)、(110)、(113)晶面；

S2、对S1中制备的水滑石前体进行拓扑转变，即进行煅烧，得到所述复合金属氧化物催化剂。

3.根据权利要求2所述复合金属氧化物催化剂的制备方法，其特征在于，所述S1中的共沉淀法包括如下步骤：

S1-1、将含有金属离子的硝酸盐溶于去离子水中，搅拌至完全溶解获得混合溶液A，混合溶液A中金属离子的总浓度为0.05-0.2mol/L，所述金属离子包括M₁、M₂、M₃中的一种或几种，所述M₃为稀土金属离子；

将Na₂CO₃和NaOH溶于去离子水中，搅拌至完全溶解获得混合溶液B，其中，混合溶液B中Na₂CO₃的浓度为0.1-0.2mol/L，NaOH的浓度为0.1-0.6mol/L；

S1-2、将S1-1中混合溶液A和混合溶液B同时缓慢滴加至反应容器内，在室温下边滴加边搅拌，并通过控制滴加混合溶液B的速度和用量控制反应容器内pH值的稳定，当S1-2中的混合溶液A滴加完成且pH值稳定后，获得反应溶液，所述混合溶液B的体积用量大于等于混合溶液A的体积用量；

S1-3、将S1-2中获得的反应溶液在恒温的条件下进行晶化，当混合溶液A中的金属离子与混合溶液B混合晶化完成后获得水滑石前体粗品，对水滑石前体粗品进行抽滤、洗涤、干燥，再经过研磨获得水滑石前体，即LDHs粉末，所述LDHs粉末为M₁M₂-CO₃^2--LDHs粉末或M₁M₂M₃-CO₃^2--LDHs粉末，所述水滑石前体的层间距为0.7-0.8nm，所述洗涤的溶剂为去离子水或乙醇中的一种或几种。

4.根据权利要求3所述复合金属氧化物催化剂的制备方法，其特征在于，所述S1-1中金属离子M₁为Mg²⁺、Ni²⁺、Zn²⁺中的一种，M₂为Al³⁺、In³⁺、Fe³⁺，所述M₃为La³⁺、Ce³⁺、Ce ⁴⁺中的一种或几种。