[发明专利]一种负载原子级分散金属的碳纳米管催化剂的制备方法及应用

权利要求书

1.一种负载原子级分散金属的碳纳米管催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、碳纳米管预处理

将碳纳米管和浓硝酸按照质量体积比为1g:100mL进行混合，然后在100～130℃回流2～5h，过滤洗涤至中性后烘干粉碎；

S2、负载贵金属，将预处理后的碳纳米管浸渍在金属盐溶液中进行超声处理，然后在恒温条件下进行搅拌；再滴加硼氢化钠溶液以使得碳纳米管上负载的贵金属被还原；最后进行过滤、洗涤、干燥得到催化剂半成品；

S3、煅烧，将所述催化剂半成品进行煅烧处理，即获得负载原子级分散金属的碳纳米管催化剂。

2.根据权利要求1所述负载原子级分散金属的碳纳米管催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S1所述浓硝酸的质量浓度为65％～68％。

3.根据权利要求1所述负载原子级分散金属的碳纳米管催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S1所述金属盐溶液的浓度为0.05～0.2mol/L。

4.根据权利要求2所述负载原子级分散金属的碳纳米管催化剂的制备方法，其特征在于，所述金属盐为NiCl₄·6H₂O、CuCl₂·2H₂O中的一种。

5.根据权利要求1所述负载原子级分散金属的碳纳米管催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S2超声处理采用的超声波频率为30～50KHz，超声处理时间为0.5-2.5h。

6.根据权利要求1所述负载原子级分散金属的碳纳米管催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S2所述恒温搅拌的温度为30-80℃，搅拌时间为2-8h。

7.根据权利要求1所述负载原子级分散金属的碳纳米管催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S2所滴加的硼氢化钠溶液浓度为0.1-0.5mol/L，滴加过程中进行快速搅拌。

8.根据权利要求1所述负载原子级分散金属的碳纳米管催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S2所述干燥为真空干燥，干燥温度为40-100℃，干燥时间为2-8h。

9.根据权利要求1所述负载原子级分散金属的碳纳米管催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S3所述煅烧温度为200-600℃，煅烧时间为2-6h。

10.一种空气净化器的滤芯，其特征在于，所述滤芯为利用权利要求1-9任意一项所述制备方法获得的负载原子级分散金属的碳纳米管催化剂，所述滤芯在常温下催化降解VOCs。