[发明专利]一种制备二氧化锰纳米催化剂的方法及其应用

摘要

本发明公开了一种制备α‑MnO2纳米催化剂的方法及其应用，本发明通过两步法合成得到MnO2纳米材料。首先通过高锰酸钾在碱性条件下的自分解得到前驱体δ‑MnO2。然后将GO加入超声后的δ‑MnO2中超声，并转入马弗炉中水热24h而得最终α‑MnO2纳米材料。本发明的优点是1、本发明是首次合成得到纳米纤维状的MnO2催化剂。2、本发明的催化剂具有较好的降解有机污染物的能力，可催化PMS的自分解，产生大量的•OH和SO4•¯自由基，从而提高对硝基苯酚的降解效率。3、本发明所提催化剂制备方法简单易行、生产成本低廉、产率和纯度均较高，水热合成的MnO2纳米纤维是一种形貌均一性强、比表面积较高、热稳定性好的催化剂。

主权项

一种制备二氧化锰纳米催化剂的方法，制备α‑MnO2纳米催化剂，该催化剂是由两步法合成而得，首先通过沉淀法合成得到δ‑MnO2，再通过水热反应，将δ‑MnO2转变为α‑MnO2；其特征在于方法步骤如下：（1）δ‑MnO2的制备：称取15‑18克 KOH溶解于50‑100毫升的乙醇和水的混合溶液中，乙醇与水的体积比为1:1，搅拌均匀得到溶液A；称取4‑8克高锰酸钾溶解在20‑40毫升去离子水中，充分搅拌均匀得到溶液B；将溶液A缓慢滴加入溶液B中，充分混合均匀进行反应；真空抽滤，在80度鼓风干燥箱中干燥6‑12小时即得δ‑MnO2；（2）α‑MnO2的制备：称取（1）中烘干的样品250毫克溶解于65‑85毫升去离子水，超声10‑40分钟；加入10‑20毫升2.3克/升的氧化石墨烯，超声10‑40分钟；将所得溶液装入聚四氟乙烯反应釜中，放入150~200℃马弗炉中水热反应24‑40小时；将水热合成的物质进行真空抽滤，多次去离子水洗涤后，放入真空干燥箱中进行干燥即得α‑MnO2。