本發明屬于大氣污染物治理技術領域，具體涉及一種催化氧化甲苯的mof-鈷基金屬氧化物催化劑及其制備方法。
背景技術：
在氧化性較強的環境下，揮發性有機污染物（vocs）可作為細顆粒物pm2.5和臭氧的重要前驅體，對環境產生極大危害，而在眾多vocs中，甲苯不僅來源廣泛（為石油類行業、眾多有機化工行業、加油站及輕型汽油車尾氣的主要組成成分），而且具有很高的臭氧生成潛勢，因此常作為vocs治理的主要污染物之一。目前，常用的治理方法主要有吸附、直接燃燒、催化燃燒、生物降解等。與其他技術相比，催化氧化可在較低溫度下將甲苯完全氧化為二氧化碳和水，具有操作溫度較低、無二次污染且去除徹底等優勢，因此，開發低溫高效且穩定性好的催化劑成為該領域研究的熱點。
目前，該領域的催化劑主要集中于貴金屬催化劑和非貴金屬氧化物催化劑。其中貴金屬催化劑高昂的價格限制了其在工業上的大規模應用。因此，價格低廉，高溫催化活性及穩定性較高的非貴金屬氧化物受到了廣泛關注。其中鈷基金屬氧化物在甲苯催化氧化中表現出較高活性。但傳統的制備鈷基金屬氧化物的方法復雜，消耗時間長，相對能耗高，且粉末狀的金屬氧化物存在壓力降大、傳質速率低等問題。
技術實現要素：
本發明為了解決上述問題，提供了一種催化氧化甲苯的mof-鈷基金屬氧化物催化劑及其制備方法。該催化劑以多孔、高比表面積的鈷基mof-zsa-1為前驅體，在一定溫度下煅燒制得。制備方法簡單，催化性能低溫高效，穩定性好，可以很好的應用于甲苯催化氧化。
本發明由如下技術方案實現的：一種催化氧化甲苯的mof-鈷基金屬氧化物催化劑，以mof材料為前驅體，采用水熱加煅燒的方法，在250℃、350℃或450℃下煅燒1小時，得到鈷基金屬氧化物催化劑：m-co3o4-250，m-co3o4-350和m-co3o4-450。
制備所述的催化氧化甲苯的mof-鈷基金屬氧化物催化劑的方法，步驟如下：
（1）將0.04g咪唑-4，5-二羧酸和0.06g四水合乙酸鈷加入到3ml去離子水中，室溫下攪拌，攪拌過程中加入60μl1，2-丙二胺溶液，15分鐘后將溶液移至反應釜中，于120℃下反應22小時，取出后自然冷卻；
（2）將反應（1）得到的產物收集，用去離子水洗，直至得到純的紅色八面體晶體，于空氣中干燥，得到鈷基mof-zsa-1；
（3）將反應（2）得到的產物于150℃下真
聲明：
“催化氧化甲苯的MOF-鈷基金屬氧化物催化劑及其制備方法與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：太原理工大學
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2025年08月07日 ~ 09日 
