[发明专利]一种K掺杂α-MnO2

权利要求书

1.一种K掺杂α-MnO₂/Mn₃O₄高效光热催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）微乳法合成碳酸锰：

碳酸氢铵溶于水得碳酸氢铵溶液，将碳酸氢铵溶液与环己烷、正丁醇混合，得混合溶液，向混合溶液中加入十六烷基三甲基溴化铵持续搅拌至混合溶液透明，得透明溶液，向所述透明溶液中滴加可溶性锰盐溶液，透明溶液逐渐变成乳白色溶液，乳白色溶液经离心取沉淀，沉淀干燥后得到碳酸锰；

（2）制备前驱体：

将碳酸锰溶于水得碳酸锰溶液，向碳酸锰溶液中加入高锰酸钾，混匀，离心取沉淀物，洗涤，干燥得前驱体；

（3）将所述前驱体在真空条件煅烧，真空条件下煅烧温度为400~500℃，煅烧时间为1~3h，得K掺杂α-MnO₂/Mn₃O₄催化剂。

2.根据权利要求1所述K掺杂α-MnO₂/Mn₃O₄高效光热催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）的碳酸氢铵溶液的摩尔浓度为0.6~1mol/L；环己烷与正丁醇的体积比范围为（10~30）：1；碳酸氢铵溶液和正丁醇的体积比为（0.5~2）：1。

3.根据权利要求1所述K掺杂α-MnO₂/Mn₃O₄高效光热催化剂的制备方法，其特征在于，碳酸氢铵与十六烷基三甲基溴化铵的质量比为1:（10~15）。

4.根据权利要求1所述K掺杂α-MnO₂/Mn₃O₄高效光热催化剂的制备方法，其特征在于，可溶性锰盐溶液的摩尔浓度为0.3~0.5mol/L。

5.根据权利要求1所述K掺杂α-MnO₂/Mn₃O₄高效光热催化剂的制备方法，其特征在于，碳酸氢铵与可溶性锰盐的摩尔比为（1~3）:1；可溶性锰盐包括硫酸锰，乙酸锰，氯化锰中的一种。

6.根据权利要求1所述K掺杂α-MnO₂/Mn₃O₄高效光热催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（2）中高锰酸钾与碳酸锰的摩尔比为 （0.5~2）：1；碳酸锰与水的质量体积比为1:（100~400）g/mL。

7.由权利要求1至6任一项所述K掺杂α-MnO₂/Mn₃O₄高效光热催化剂的制备方法制备的K掺杂α-MnO₂/Mn₃O₄催化剂。

8.权利要求7所述的K掺杂α-MnO₂/Mn₃O₄催化剂在去除环境空气中挥发性有机污染物中的应用。

9.根据权利要求8所述的K掺杂α-MnO₂/Mn₃O₄催化剂在去除环境空气中挥发性有机污染物中的应用，其特征在于，所述挥发性有机污染物包括甲苯和乙酸乙酯中的一种以上，对所述K掺杂α-MnO₂/Mn₃O₄催化剂的加热方式为光照或直接加热。