一种高活性过渡金属基整体式碳气凝胶材料及其制备方法和应用

技术特征：
1.一种高活性过渡金属基整体式碳气凝胶材料，其特征在于，所述碳气凝胶材料为整体式块状材料，具有连续的三维网状结构，其上均匀分散有过渡金属氧化物，所述过渡金属氧化物为氧化钴和/或氧化锰。2.权利要求1所述的碳气凝胶材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括采用浸渍法将过渡金属盐溶液浸入有机泡沫材料中，在氮气中煅烧即得；所述过渡金属盐为可溶性盐，包括钴盐和/或锰盐；所述有机泡沫材料为三聚氰胺碳泡沫或聚氨酯泡沫。3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将钴盐和/或锰盐分散至乙醇溶液中，并搅拌均匀得金属盐溶液；将预处理后的有机泡沫材料浸入上述金属盐溶液中超声并老化处理；将经过上述处理后的有机泡沫材料干燥后，在氮气氛围中进行煅烧即得。4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述钴盐为硝酸钴、氯化钴或硫酸钴，优选为硝酸钴；所述锰盐为硝酸锰、氯化锰或硫酸锰，优选为硝酸锰；金属盐浓度为0.0025～0.25mol/l。5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，有机泡沫材料的预处理方法具体为：将有机泡沫材料置于乙醇中浸泡并用去离子水洗涤，然后进行干燥后，切割成规整样式。6.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，超声并老化处理具体条件为：超声处理20-40min(优选为30min)并老化处理22～26h(优选为24h)。7.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，煅烧具体条件为：以1～3℃/min(优选为2℃/min)升温到340～360℃煅烧3～5h(优选为煅烧4h)。8.权利要求1所述碳气凝胶材料和/或权利要求2-7任一项所述制备方法得到的碳气凝胶材料在作为整体式催化剂中的应用。9.一种整体式催化剂，其特征在于，所述整体式催化剂包含上述碳气凝胶材料。10.一种降解水中2,4-二氯苯酚和/或甲基橙的方法，其特征在于，所述方法包括以权利要求1所述碳气凝胶材料和/或权利要求2-7任一项所述制备方法得到的碳气凝胶材料作为整体式催化剂，活化pms降解水中的2,4-二氯苯酚和/或甲基橙。

技术总结
本发明提供高活性过渡金属基整体式碳气凝胶材料及其制备方法和应用，属于催化剂制备技术领域。本发明通过简单的浸渍法将过渡金属盐溶液均匀浸入到有机泡沫材料中，在氮气中煅烧合成碳限域的过渡金属基整体式碳气凝胶材料，所述材料具有催化活性高、稳定性高、易分离等优点，可作为一种性能优良的催化剂使用，因此具有良好的实际推广应用之价值。此具有良好的实际推广应用之价值。此具有良好的实际推广应用之价值。


技术研发人员：宋建军 袁晓英 王兆鑫 王祖臣
受保护的技术使用者：齐鲁工业大学
技术研发日：2021.12.02
技术公布日：2022/4/12