负载铂的纳米笼状氧化锆-四氧化三钴固溶体及其制备与在甲苯热催化处理中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种负载铂的纳米笼状氧化锆‑四氧化三钴固溶体及其制备与在甲苯热催化处理中的应用；以新制的氧化亚铜纳米立方体作为模板，以八水合氧氯化锆和六水合二氯化钴作为金属前驱体，通过离子交换法、刻蚀、煅烧制备得到氧化锆‑四氧化三钴固溶体纳米笼材料；加入一定量乙酰丙酮铂作为金属前驱体，通过磁力搅拌和超声搅拌以及乙二醇还原法得到负载一定量铂的氧化锆‑四氧化三钴纳米笼复合材料。本发明专利技术的负载铂的纳米笼状氧化锆‑四氧化三钴固溶体复合材料对甲苯气体有着较好的热催化效果，并且能够实现在较低温度下对低浓度甲苯的完全催化氧化，此外，贵金属的用量较少，节约成本，对解决空气环境中甲苯污染气体有着很大研究意义及一定的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
负载铂的纳米笼状氧化锆-四氧化三钴固溶体及其制备与在甲苯热催化处理中的应用
本专利技术涉及纳米复合材料
，具体涉及一种负载铂的纳米笼状氧化锆-四氧化三钴固溶体复合材料的制备及其在甲苯热催化处理中的应用。
技术介绍
在长期排放挥发性有机化合物（VOC）尤其是甲苯造成的环境污染的驱使下，人们呼吁采用有效的技术来减少对环境和人类健康的损害。低温催化氧化技术被认为是去除甲苯的一种有效而经济的方法，引起了人们的广泛关注。迄今为止，贵金属和过渡金属氧化物基负载型催化剂是甲苯催化氧化的主要催化剂体系。在各种贵金属基催化剂中，Pt基催化剂由于其对甲苯的优异催化活性而备受关注。但是，Pt纳米粒子的零价原子倾向于在氧化气氛下迁移到载体上，然后通过聚集产生大的Pt粒子，从而导致催化性能的下降。因此，正在努力设计不同的纳米结构催化剂，例如核壳结构和具有高表面积的中空多孔材料。作为典型的过渡金属氧化物，Co3O4具有很高的储氧能力，被认为是负载Pt颗粒的希望载体。但是在纯Co3O4纳米晶体中存在几个主要缺陷，其中一个重点是较差的热稳定性。然本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种负载铂的纳米笼状氧化锆-四氧化三钴固溶体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n（1）将氧化亚铜、锆盐、钴盐在溶剂中混合后，依次经过碱液刻蚀、煅烧，得到氧化锆-四氧化三钴固溶体；/n（2）将氧化锆-四氧化三钴固溶体浸泡在含铂的溶液中，搅拌分散，再经过还原处理得到负载铂的纳米笼状氧化锆-四氧化三钴固溶体。/n

【技术特征摘要】
1.一种负载铂的纳米笼状氧化锆-四氧化三钴固溶体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将氧化亚铜、锆盐、钴盐在溶剂中混合后，依次经过碱液刻蚀、煅烧，得到氧化锆-四氧化三钴固溶体；
（2）将氧化锆-四氧化三钴固溶体浸泡在含铂的溶液中，搅拌分散，再经过还原处理得到负载铂的纳米笼状氧化锆-四氧化三钴固溶体。


2.根据权利要求1所述负载铂的纳米笼状氧化锆-四氧化三钴固溶体的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，氧化亚铜、锆盐、钴盐的重量比为25∶（1.0～1.7）∶（12～15）；溶剂为醇、水的混合液。


3.根据权利要求1所述负载铂的纳米笼状氧化锆-四氧化三钴固溶体的制备方法，其特征在于：以CuSO4∙5H2O为原料，在柠檬酸钠、氢氧化钠、抗坏血酸存在下，制备氧化亚铜。


4.根据权利要求1所述负载铂的纳米笼状氧化锆-四氧化三钴固溶体的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，碱液刻蚀的温度为室温，时间为2～4小时；煅烧在空气中进行，煅烧的温度为350℃～400℃、时间为4～5小时。


5.根据权利要求1所述负载铂的纳米笼状氧化锆-四氧化三钴固溶体的制备方法，其特征在于：负载铂的纳米笼状氧化锆-四氧化三钴固溶体中，铂的质量分数为...

【专利技术属性】
技术研发人员：路建美，陈冬赟，蒋军，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32