[发明专利]铈锰双金属氧化物及其制备方法、应用

说明书

本发明涉及功能材料技术领域，尤其涉及一种铈锰双金属氧化物及其制备方法、应用。该铈锰双金属氧化物的制备方法包括以下步骤：制备棒状的Ce₂(SO₄)₃前驱体；将所述Ce₂(SO₄)₃前驱体分散于第一溶剂中，形成Ce₂(SO₄)₃的分散液；将高锰酸钾溶解于第二溶剂中形成高锰酸钾溶液，所述第一溶剂与所述第二溶剂为相同溶剂，或者所述第一溶剂易溶于所述第二溶剂；将所述高锰酸钾溶液滴加到所述分散液中，振荡后室温下静置；离心、乙醇和水洗涤、干燥，得到所述铈锰双金属氧化物。该制备方法的工艺流程少、操作简单、能耗低、对环境友好，可得到形貌可控的铈锰双金属氧化物。

技术领域

本申请涉及功能材料技术领域，尤其涉及一种铈锰双金属氧化物及其制备方法、应用。

背景技术

铈锰双金属氧化物的制备方法主要包括浸渍法、溶胶-凝胶法和水热法等。这些方法虽然能制备出铈锰双金属氧化物，但往往需要400-800℃的高温煅烧，且易出现各组分间同相成核，获得的铈锰氧化物纳米颗粒形态不规则等问题。因此实有必要寻找一种更加简单、更易控制形貌的铈锰双氧化物催化剂。

发明内容

本申请公开了一种铈锰双金属氧化物及其制备方法、应用，以解决现有铈锰双金属氧化物的工艺条件苛刻、铈锰双金属氧化物形貌不易控制等问题。

第一个方面，本申请提供一种铈锰双金属氧化物的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

制备棒状的Ce₂(SO₄)₃前驱体；

将所述Ce₂(SO₄)₃前驱体分散于第一溶剂中，形成Ce₂(SO₄)₃的分散液；

将高锰酸钾溶解于第二溶剂中形成高锰酸钾溶液，所述第一溶剂与所述第二溶剂为相同溶剂，或者所述第一溶剂易溶于所述第二溶剂；

将所述高锰酸钾溶液滴加到所述分散液中，振荡后室温下静置；

离心、乙醇和水洗涤、干燥，得到所述铈锰双金属氧化物。

进一步地，所述第一溶剂为甲醇或乙醇，所述第二溶剂为甲醇或乙醇。

进一步地，所述Ce₂(SO₄)₃前驱体的质量与高锰酸钾的摩尔量之比为200mg:0.121mmol～200mg:0.243mmol。

进一步地，所述高锰酸钾溶液的浓度为8mmol/L～16mmol/L。

进一步地，室温下静置的时间为2天～5天。

进一步地，所述Ce₂(SO₄)₃前驱体的制备步骤为：将CeCl₃·7H₂O溶解于无水乙醇中，形成均匀溶液；然后加入H₂SO₄，在160℃反应3小时；反应后离心、洗涤，在80℃干燥过夜，得到所述Ce₂(SO₄)₃前驱体。

进一步地，所述CeCl₃·7H₂O的质量与所述第三溶剂的体积比为148mg:14.7mL，所述CeCl₃·7H₂O的质量与硫酸的摩尔量之比为148mg:0.975mmol。

第二个方面，本申请提供一种铈锰双金属氧化物，所述铈锰双金属氧化物通过如第一个方面所述的制备方法制得。