[发明专利]一种高效稳定碳载型MnO@C复合阳极材料的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种碳载型MnO@C复合阳极材料的应用，其特征在于：用于催化空气氧化降解水体中的有机污染物；具体是在常温常压下，单室三电极体系中，将所述碳载型MnO@C复合材料作为阳极，Na₂SO₄为电解质，空气中的氧气为氧化剂，1.0 V(v. SEC)外电压下，催化空气氧化降解水体中的有机污染物；

所述有机污染物包括三氯生；

所述碳载型MnO@C复合阳极材料是通过如下方法制备获得：

首先以商业碳毡为基底，采用溶剂热法使锰的配合物分子通过自组装在碳毡表面原位形成Mn-MOF前驱体，再在惰性气氛下通过高温热处理得到碳载型MnO@C复合材料；具体包括如下步骤：

步骤（1）：以N, N-二甲基甲酰胺、乙醇和水为混合溶剂，将氯化锰和均苯三甲酸加入所述混合溶剂中溶解形成无色透明溶液；将得到的透明溶液转移至高压反应釜的聚四氟乙烯内胆中，同时放入预处理碳毡并使其完全浸没在溶液中，封闭高压反应釜后置于鼓风干燥箱内进行溶剂热反应，得到碳载型锰MOF复合材料Mn-MOF/GF；

步骤（2）：将得到的Mn-MOF/GF复合材料于60℃下干燥24 h后置于管式炉内，氮气保护下热处理一定时间后得到碳载型MnO@C复合材料；

步骤（1）中，所述混合溶剂中N,N-二甲基甲酰胺、乙醇和水的体积比为10：1~4：1~4；

步骤（1）中，所述预处理碳毡是将商业PAN基碳毡置于含无水乙醇溶液的高压反应釜内，120 ℃下预处理12 h后得到；

步骤（1）中，溶剂热反应的反应温度为120~180℃，反应时间为12~24 h；

步骤（2）中，热处理的温度为700~900℃，时间为0.5~4 h。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：

预处理碳毡的质量为混合溶剂质量的1.2%。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：

步骤1中，氯化锰为四水合氯化锰，其添加质量为碳毡质量的50~150%；氯化锰和均苯三甲酸的摩尔比为1~3：1。