【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于纳米催化材料，具体涉及一种表面活性剂修饰的功能化的铜锰金属氧化物材料的制备方法和应用。
技术介绍
1、随着工业和经济的飞速发展，大气污染的问题日益凸显。近年来挥发性有机物排放量不断增加，引发的雾霾以及光化学烟雾等污染事件也日益严重。挥发性有机化合物（volatile organic compound, vocs）是指常压下沸点在50-260℃，室温下饱和蒸汽压大于133.32pa的易挥发的一类有机化合物。vocs种类繁多、成分复杂，严重危害人体健康和污染环境。
2、目前，有效去除vocs的方法主要分为两类，即回收技术和基于vocs是否可以回收的破坏技术。回收技术包括吸附，冷凝，吸收和膜分离，而破坏技术包括焚烧，光催化氧化，臭氧催化氧化，等离子体催化和生物降解等。基于多相催化机理的催化燃烧法与其他方法相比具有处理温度低、处理效率高、去除彻底、便于连续操作、处理量大等优点，广泛应用于工业废气、汽车尾气等气体中vocs的去除。在催化燃烧整个催化系统中，高效的催化剂是废气完全降解的关键问题。金属催化剂分为贵金属和非贵金属氧化物。贵金属催化剂如au，pd和pt通常在低温下操作条件下表现出良好的催化活性。而过渡金属氧化物被认为与贵金属相比具有更低的成本，更高的稳定性和更好的抗毒性。研究表明，cu-mn氧化物催化剂在低温操作条件下能够完全降解甲苯，并且没有副产物。李等人合成的cumnox催化剂，其活性非常接近含pd的催化剂，能够使甲苯在约220℃下完全燃烧。但是，随着煅烧温度的进一步提高，金属氧化物的团聚现象逐渐增加
3、大多数铜锰金属催化剂是采用浸渍法合成的，该方法存在操作温度较高、催化剂尺寸较大、形态多样等问题。同时，目前工作对合成方法，不同晶型结构及对vocs的催化机理还缺乏系统的研究。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是，针对现有技术的缺点和不足，提供一种利用溶剂热法，通过简单绿色的操作就可以制备出用来催化氧化挥发性有机污染物的铜锰金属氧化物纳米颗粒的表面活性剂修饰的功能化的铜锰金属氧化物材料的制备方法。
2、为实现上述目的，本专利技术所述一种表面活性剂修饰的功能化的铜锰金属氧化物材料的制备方法，其特点是，包括如下步骤：
3、（1）以含铜的化合物、锰的化合物、表面活性剂为原料，用溶剂热法制备出铜锰氧化物纳米颗粒；
4、（2）将步骤（1）制备得到的材料进行洗涤、过滤、干燥、研磨；
5、（3）采用管式炉，在氮气保护气氛下，焙烧催化剂；
6、（4）以tem、xrd、xps、bet多种现代表征技术，分析催化剂的形貌、尺寸、晶型结构、比表面积，研究催化剂的本身特性；
7、（5）以甲苯污染物作为探针反应实验，用表面活性剂修饰的功能化的铜锰金属氧化物材料，来催化氧化甲苯污染物，重复多次回收使用。
8、本专利技术一种表面活性剂修饰的功能化的铜锰金属氧化物材料的制备方法技术方案中，进一步优选的技术方案特征是：
9、1、所述步骤（1）中含铜的化合物为氯化铜或硝酸铜；
10、2、所述步骤（1）中锰的化合物为氯化锰或硝酸锰；
11、3、所述步骤（1）中表面活性剂为多巴胺；
12、4、所述步骤（1）中溶剂热法的合成温度为120-200℃，合成时间为8-16小时；
13、5、所述步骤（1）中溶剂热法的合成温度为160℃，合成时间为14h；
14、6、将步骤（1）中合成的铜、锰金属氧化物用去离子水和乙醇交替洗涤，真空抽滤，在105℃下烘干，研细备用；
15、7、将步骤（2）中研细后的铜锰金属氧化物纳米颗粒在氮气气氛的保护下，置入管式炉中进行焙烧，焙烧温度为300-600℃，焙烧时间为2-4h，升温速率为5℃/min。
16、与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
17、（1）采用溶剂热法制备铜锰氧化物纳米颗粒，方法绿色简单，易于操作；
18、（2）制备多巴胺修饰的铜锰氧化物纳米颗粒，所使用的原材料成本低，便于广泛推广应用；
19、（3）溶剂热法制备的多巴胺修饰的铜锰氧化物纳米颗粒，形貌尺寸均一，分散性好；
20、（4）制备的功能化的铜锰金属氧化物材料，来降解工业作业中所产生的vocs（如甲苯），在较短的时间里去除率可以达到97%以上，重复降解污染物10-20次之后，催化剂仍然具有很高的活力。
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1.一种表面活性剂修饰的功能化的铜锰金属氧化物材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种表面活性剂修饰的功能化的铜锰金属氧化物材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中含铜的化合物为氯化铜或硝酸铜。
3.根据权利要求1所述的一种表面活性剂修饰的功能化的铜锰金属氧化物材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中锰的化合物为氯化锰或硝酸锰。
4.根据权利要求1所述的一种表面活性剂修饰的功能化的铜锰金属氧化物材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中表面活性剂为多巴胺。
5.根据权利要求1所述的一种表面活性剂修饰的功能化的铜锰金属氧化物材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中溶剂热法的合成温度为120-200℃，合成时间为8-16小时。
6.根据权利要求5所述的一种表面活性剂修饰的功能化的铜锰金属氧化物材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中溶剂热法的合成温度为160℃，合成时间为14h。
7.根据权利要求1所述的一种表面活性剂修饰的功能化的铜锰金属氧化物材料的制备方法，其
8.根据权利要求1所述的一种表面活性剂修饰的功能化的铜锰金属氧化物材料的制备方法，其特征在于：将步骤（2）中研细后的铜锰金属氧化物纳米颗粒在氮气气氛的保护下，置入管式炉中进行焙烧，焙烧温度为300-600℃，焙烧时间为2-4h，升温速率为5℃/min。
...【技术特征摘要】
1.一种表面活性剂修饰的功能化的铜锰金属氧化物材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种表面活性剂修饰的功能化的铜锰金属氧化物材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中含铜的化合物为氯化铜或硝酸铜。
3.根据权利要求1所述的一种表面活性剂修饰的功能化的铜锰金属氧化物材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中锰的化合物为氯化锰或硝酸锰。
4.根据权利要求1所述的一种表面活性剂修饰的功能化的铜锰金属氧化物材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中表面活性剂为多巴胺。
5.根据权利要求1所述的一种表面活性剂修饰的功能化的铜锰金属氧化物材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中溶剂热法的合成温度为12...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱浩，苏峰，裴英鸽，张文学，张喜爱，刘元戎，王玥，
申请(专利权)人：金川集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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