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专利号: 2022112861487
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-19
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种茶叶生物炭负载锰氧化物复合材料在臭氧氧化降解有机污染物中作为催化剂的应用;其特征在于:该茶叶生物炭负载锰氧化物复合材料的制备过程包括以下步骤:步骤一、将茶叶干燥后进行研磨,得到茶叶粉末;

步骤二、将二氧化锰纳米颗粒和茶叶粉末以1:5的质量比例混合并加入去离子水,在超声条件下混合均匀后烘干;

步骤三、将步骤二所得固体产物碾磨后进行450℃煅烧,得到茶叶生物炭负载锰氧化物复合材料;茶叶粉末中的钙使得复合材料中含有作为碱活性位点的碳酸钙纳米颗粒。

2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于:茶叶生物炭负载锰氧化物复合材料制备过程的步骤一中的茶叶在研磨前经过冲泡和若干次水洗;冲泡具体为使用80℃的去离子水冲泡茶叶,去离子水的用量为茶叶的质量的50倍;干燥的条件为在真空干燥箱中60℃下过夜烘干,且用70目的筛网过筛。

3.根据权利要求1所述的应用,其特征在于:茶叶生物炭负载锰氧化物复合材料制备过程的步骤二中所述的二氧化锰纳米颗粒的制备过程如下:a.将硫代硫酸钠和高锰酸钾分别溶解于去离子水中,得到两者的溶液都放入60℃超声清洗浴中加热后,将硫代硫酸钠溶液滴加到在60℃水浴磁力搅拌下的高锰酸钾溶液中直至滴加完全后,在60℃水浴陈化2h;

b. 将水浴陈化结束的悬浊液拿出后自然降温至室温,通过离心或过滤的方式进行固液分离;

c. 将分离得到的固体组分干燥后,送入管式炉煅烧。

4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于:二氧化锰纳米颗粒制备过程的步骤a中,所述的硫代硫酸钠溶液和高锰酸钾溶液的浓度分别为0.376 mol/L和0.2 mol/L;硫代硫酸钠溶液和高锰酸钾溶液的体积量比为1:5;

步骤b中,离心分离条件为10000转每分钟,3分钟,水洗多次;过滤分离的条件为使用

0.45 μm规格的滤膜进行真空过滤,水洗多次;

步骤c中,所述的干燥的条件为:在烘箱中110℃下干燥12h;煅烧的条件为:加入管式炉中在高纯氮气保护下以5℃每分钟升温至400℃煅烧4小时后自然降温。

5.根据权利要求1所述的应用,其特征在于:茶叶生物炭负载锰氧化物复合材料制备过程的步骤二中,去离子水的用量为二氧化锰纳米颗粒和茶叶粉末总质量的10倍。

6.根据权利要求1所述的应用,其特征在于:茶叶生物炭负载锰氧化物复合材料制备过程的步骤三中,煅烧的条件为:将步骤二所得固体产物加入管式炉中在高纯氩气保护下以3℃每分钟升温至450℃煅烧3小时后自然降温。