[发明专利]一种尖晶石型铜锰灭菌除醛催化材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种尖晶石型铜锰灭菌除醛催化材料的制备方法，其特征在于，

所述方法包括以下步骤：

1）将铜物料加入至氯化氢水溶液中，配制为铜液；

所述铜物料包括可溶性亚铜盐和单质铜；

所述可溶性亚铜盐和单质铜的摩尔比为1：（0.75～1.5）；

所述氯化氢水溶液的浓度为2.0～3.0mol/L；

所述铜液中铜元素摩尔浓度为0.15～0.25mol/L

2）将高锰酸钾溶于水，配制为锰液；

3）将铜液和锰液混合，进行水热反应，水热反应结束后调节溶液pH值至中性或弱碱性并持续进行搅拌，随后静置陈化，陈化后喷雾干燥得到前驱体；

4）对前驱体进行清洗和干燥，随后进行高温煅烧，即可得到尖晶石型铜锰灭菌除醛催化材料。

2.根据权利要求1所述的一种尖晶石型铜锰灭菌除醛催化材料的制备方法，其特征在于，

步骤2）所述锰液中锰元素的摩尔浓度为0.33～0.70mol/L。

3.根据权利要求1所述的一种尖晶石型铜锰灭菌除醛催化材料的制备方法，其特征在于，

步骤3）所述铜液和锰液以体积比1：（0.8～1.15）的比例混合；

步骤3）所述水热反应温度为200～240℃，水热反应时间为16～18h。

4.根据权利要求3所述的一种尖晶石型铜锰灭菌除醛催化材料的制备方法，其特征在于，

步骤3）所述中性或弱碱性的pH值范围为7～8.5；

步骤3）所述持续进行搅拌的时长为80～100min，搅拌转速为300～600rpm；

步骤3）所述静置陈化于20～25℃环境中进行，时长为8～10h。

5.根据权利要求1所述的一种尖晶石型铜锰灭菌除醛催化材料的制备方法，其特征在于，

步骤4）所述高温煅烧温度为750～850℃，煅烧时长为3～4h。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种尖晶石型铜锰灭菌除醛催化材料的制备方法，其特征在于，

步骤1）配制铜液过程，加入铁物料；

所述铁物料为单质铁、可溶性亚铁盐和可溶性铁盐中的任意一种或多种。

7.根据权利要求6所述的一种尖晶石型铜锰灭菌除醛催化材料的制备方法，其特征在于，

所述铜物料中铜元素与铁物料中铁元素的摩尔比1：（0.01～0.05）。

8.一种由权利要求1～7任意一项所述方法所制得的尖晶石型铜锰灭菌除醛催化材料，其特征在于，

所述催化材料主要以Cu(II)和Mn(III)构成尖晶石型晶体结构，并存在部分缺陷结构；

所述缺陷结构由Cu(I)和Mn(IV)构成，或由Cu(II)和Fe(III)、Cu(I)和Mn(IV)、Cu(II)和Mn(III)复合构成。

9.一种如权利要求8所述催化材料的应用，其特征在于，

所述催化材料用于空气净化和/或灭菌。