CN112495387B - 一种碳纤维基银/钴锰层状双氢氧化物复合材料及其制备方法和应用 - Google Patents
一种碳纤维基银/钴锰层状双氢氧化物复合材料及其制备方法和应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种碳纤维基银/钴锰层状双氢氧化物复合材料及其制备方法和应用，所述碳纤维基银/钴锰层状双氢氧化物复合材料包括碳纤维基钴锰层状双氢氧化物和银纳米颗粒，所述碳纤维基钴锰层状双氢氧化物包括碳纤维基底和沉积在所述碳纤维基底表面的钴锰层状双氢氧化物纳米片，所述银纳米颗粒生长在所述钴锰层状双氢氧化物纳米片上。在氮气氛围中，通过原位共沉淀法将钴锰层状双氢氧化物纳米片沉积于经过过氧化氢溶液预处理的碳纤维基底上，得到碳纤维基钴锰层状双氢氧化物。通过浸渍‑硼氢化钠还原法在所述碳纤维基钴锰层状双氢氧化物上负载银纳米颗粒。本发明既保证了催化剂高效的室温甲醛催化分解效率，又降低了催化剂的生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及甲醛净化技术领域，特别是涉及一种碳纤维基银/钴锰层状双氢氧化物复合材料及其制备方法和应用。
背景技术
甲醛是一种主要的室内空气污染物，能引起人体不适，对人体健康造成诸多不利影响，并已被确认为致癌物。因此，如何有效地去除空气中的甲醛已成为亟待解决的问题。常用的气相甲醛去除技术主要包括：物理和化学吸附法、非热等离子体分解法、光催化分解法、热催化氧化法以及室温甲醛分解法。在这些技术中，吸附法受到吸附剂性能稳定性、吸附容量、再生能力的限制；非热等离子体分解存在需要专用设备、能耗较大、可能产生二次污染物等问题；光催化分解则受光源限制，处理时间较长，可能产生二次污染物，且不宜用于高浓度甲醛的去除；热催化氧化法受限于热源设备；而室温甲醛催化分解法不仅能克服前述技术的不足之处，而且可以将甲醛完全氧化分解为二氧化碳和水，不会产生二次污染。因此，室温甲醛催化分解法是最具发展前景的甲醛去除技术。
目前国内外研究中研制的用于室温催化甲醛分解的催化剂大多数为粉末催化剂，在实际应用中常常需要对这些催化剂进行加工处理，如压成小球或者粘附到其它基体上，才能满足实际应用的需要。然而，对粉末状的甲醛分解催化剂进行加工不仅会使生产工艺变得繁琐，增加生产成本，更为重要的是，这些加工过程通常会破坏粉末状催化剂原有的形貌结构，使其催化甲醛分解的性能被极大地削弱。本发明克服了传统粉末状室温甲醛分解催化剂不能直接应用，后续加工繁琐困难且加工后甲醛分解催化效果削减的缺点。本发明选用便宜易得的碳纤维滤棉作为银基室温甲醛分解催化剂的载体，进一步研制出能高效催化甲醛分解的柔性块体催化剂，且本发明的制备工艺简单，制备过程易于调控，生产成本低，能够极大地满足实际应用广泛生产的需求。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种碳纤维基银/钴锰层状双氢氧化物复合材料。
本发明的另一个目的是提供所述碳纤维基银/钴锰层状双氢氧化物复合材料的制备方法。
本发明的另一个目的是提供所述碳纤维基银/钴锰层状双氢氧化物复合材料在去除甲醛中的应用。
为实现本发明的目的所采用的技术方案是：
一种碳纤维基银/钴锰层状双氢氧化物复合材料，包括碳纤维基钴锰层状双氢氧化物和银纳米颗粒，所述碳纤维基钴锰层状双氢氧化物包括碳纤维基底和沉积在所述碳纤维基底表面的钴锰层状双氢氧化物纳米片，所述银纳米颗粒生长在所述钴锰层状双氢氧化物纳米片上。
在上述技术方案中，所述银纳米颗粒的质量占所述复合材料总质量的百分比为0.4-0.6％。
在上述技术方案中，所述碳纤维基底的厚度为0.5-1.0mm，所述钴锰层状双氢氧化物纳米片的厚度为5-10nm，所述银纳米颗粒的粒径为3-4nm。
在上述技术方案中，在氮气氛围中，通过原位共沉淀法将钴锰层状双氢氧化物纳米片沉积于经过过氧化氢溶液预处理的碳纤维基底上，得到碳纤维基钴锰层状双氢氧化物。
在上述技术方案中，通过浸渍-硼氢化钠还原法在所述碳纤维基钴锰层状双氢氧化物上负载银纳米颗粒。
在上述技术方案中，所述碳纤维基钴锰层状双氢氧化物，通过以下方法制备：
步骤1，碳纤维基底的预处理：利用过氧化氢溶液氧化处理碳纤维基底，清洗；
步骤2，配制钴锰层状双氢氧化物前驱体溶液：将六水合硝酸钴、四水合硝酸锰、硝酸钠和氟化铵溶于经氮气曝气的去离子水中，于室温及氮气氛围中搅拌直至溶质完全溶解；
步骤3，将步骤1中预处理后的碳纤维基底浸渍于步骤2配制的钴锰层状双氢氧化物前驱体溶液中，在氮气曝气的氛围搅拌，加入过氧化氢溶液并搅拌，然后搅拌过程中加入氢氧化钠溶液进行共沉淀，共沉淀过程完成后老化，老化完成后取出、清洗、干燥，得到碳纤维基钴锰层状双氢氧化物；
在上述技术方案中，所述步骤1中，过氧化氢溶液的浓度为25-35wt％。
在上述技术方案中，所述步骤2中，六水合硝酸钴、四水合硝酸锰、硝酸钠和氟化铵的质量比为(1.5～2.5)：1：(4～6)：(10～15)。
在上述技术方案中，所述步骤3中氮气氛围下的搅拌时间为30-40分钟，加入过氧化氢溶液时，过氧化氢与步骤1中四水合硝酸锰的摩尔比为(0.6～0.8)：1，加入过氧化氢溶液后的搅拌时间为5-15分钟，加入氢氧化钠溶液时，NaOH浓度为0.05-0.2mol/L，滴加速率为5-30μL/s，调节pH至8-10，老化时间为6-14小时。
在上述技术方案中，银纳米颗粒通过以下方法负载于所述碳纤维基钴锰层状双氢氧化物上，包括以下步骤：配制含银溶液，将所述碳纤维基钴锰层状双氢氧化物浸渍于所述含银溶液中，加入硼氢化钠溶液还原，还原完成后取出、洗涤、干燥，得到碳纤维基银/钴锰层状双氢氧化物复合材料。
在上述技术方案中，浸渍时间为1-3小时，还原时间为0.5-1小时，取出后，依次用去离子水和无水乙醇清洗，然后置于40-50℃的烘箱中干燥。
本发明的另一方面，所述碳纤维基银/钴锰层状双氢氧化物复合材料在室温催化甲醛分解中的应用。
在上述技术方案中，室温条件下，每g所述碳纤维基银/钴锰层状双氢氧化物复合材料在反应1小时后的甲醛去除量可达10-15mg。
本发明的另一方面，一种碳纤维基银/钴锰层状双氢氧化物复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，碳纤维基底的预处理：利用过氧化氢溶液氧化处理碳纤维基底，清洗；
步骤2，配制钴锰层状双氢氧化物前驱体溶液：将六水合硝酸钴、四水合硝酸锰、硝酸钠和氟化铵溶于经氮气曝气的去离子水中，于室温及氮气氛围中搅拌直至溶质完全溶解；
步骤3，将步骤1中预处理后的碳纤维基底浸渍于步骤2配制的钴锰层状双氢氧化物前驱体溶液中，在氮气曝气的氛围搅拌，加入过氧化氢溶液并搅拌，然后搅拌过程中加入氢氧化钠溶液进行共沉淀，共沉淀过程完成后老化，老化完成后取出、清洗、干燥，得到碳纤维基钴锰层状双氢氧化物；
步骤4，配制含银溶液，将步骤3得到的碳纤维基钴锰层状双氢氧化物浸渍于所述含银溶液中，加入硼氢化钠溶液还原，还原完成后取出、洗涤、干燥，得到碳纤维基银/钴锰层状双氢氧化物复合材料。
在上述技术方案中，所述步骤1中过氧化氢溶液的浓度为25-35wt％；
所述步骤2中，六水合硝酸钴、四水合硝酸锰、硝酸钠和氟化铵的质量比为(1.5～2.5)：1：(4～6)：(10～15)；
所述步骤3中氮气氛围下的搅拌时间为30-40分钟，加入过氧化氢溶液时，过氧化氢与步骤1中四水合硝酸锰的摩尔比为(0.6～0.8)：1，加入过氧化氢溶液后的搅拌时间为5-15分钟，加入氢氧化钠溶液时，NaOH浓度为0.05-0.2mol/L，滴加速率为5-30μL/s，调节pH至8-10，老化时间为6-14小时；
所述步骤4中，浸渍时间为1-3小时，还原时间为0.5-1小时，取出后，依次用去离子水和无水乙醇清洗，然后置于40-50℃的烘箱中干燥。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明采用便宜易得的具有纤维管状结构的碳纤维滤棉为基底；碳纤维较大的比表面积有利于沉积大量的钴锰层状双氢氧化物纳米片。
2.本发明制备得到的催化剂无需后续加工处理，可以直接在实际应用中使用，由于碳纤维滤棉柔软轻薄，具有良好的机械加工性，保证了本发明制备的室温甲醛分解催化剂能很容易地被加工成各种形状和尺寸，从而极大地满足实际应用的需求。
3.本发明制备碳纤维基银/钴锰层状双氢氧化物的方法具有制备工艺简单、制备过程易于调控、生产成本低等特点。
4.所得碳纤维基银/钴锰层状双氢氧化物作为复合催化剂可在室温条件下分解甲醛，分解产物为二氧化碳和水，不会对室内环境造成二次污染，除此之外，还具有分解能力强，易于存储，化学稳定性高，柔性良好，实用性较高等特点。
5.本发明制备得到的催化剂Ag纳米颗粒分散均匀且含量低，既保证了催化剂高效的甲醛催化分解效率，又降低了催化剂的生产成本。
附图说明
图1是经预处理前后的碳纤维、钴锰层状双氢氧化物/碳纤维及碳纤维基银/钴锰层状双氢氧化物复合材料的扫描电子显微镜照片。其载银催化剂的FESEM图像。其中(a)和(b)为未经过预处理的碳纤维，(c)和(d)为经过预处理60min的碳纤维，(e)和(f)为钴锰层状双氢氧化物/碳纤维，(g)和(h)为碳纤维基银/钴锰层状双氢氧化物复合材料。
图2是实施例1得到的碳纤维基银/钴锰层状双氢氧化物复合材料的(a)透射电子显微镜照片以及(b)高分辨率透射电子显微镜照片。
图3是实施例1得到的碳纤维基银/钴锰层状双氢氧化物复合材料中元素(a)钴、(b)锰、(c)银的能量色散X射线能谱(EDS)面分布图。
图4是实施例1得到的碳纤维基银/钴锰层状双氢氧化物复合材料的X射线光电子能谱(XPS)图。扫描XPS谱图为(a)，高分辨C1s谱图为(b)，Co 2p谱图为(c)，Mn 2p谱图为(d)。
图5是实施例1得到的碳纤维基银/钴锰层状双氢氧化物复合材料的傅里叶变换红外光谱图。
图6为本发明实施例的碳纤维银/钴锰层状双氢氧化物复合催化剂室温下催化甲醛氧化测试中(a)甲醛、(b)二氧化碳浓度变化以及(c)原位漫反射傅里叶变换红外光谱图(in situ DRIFTS)。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
制备碳纤维基银/钴锰层状双氢氧化物复合材料，包括以下步骤：
(1)碳纤维基底的预处理：将碳纤维剪成2厘米×2厘米的小片，用浓度为30wt％的过氧化氢溶液在磁力搅拌条件下氧化处理碳纤维基底60分钟，随后，使用去离子水和无水乙醇依次清洗15分钟；
(2)钴锰层状双氢氧化物前驱体溶液的配制：将一定量的六水合硝酸钴(0.2183g)、四水合硝酸锰(0.0941g)、硝酸钠(0.1530g)和氟化铵(0.1852g)溶于一定量(250mL)经氮气曝气的去离子水中，于室温及氮气氛围中搅拌直至溶质完全溶解；
(3)碳纤维基钴锰层状双氢氧化物复合材料的制备：将3片按步骤(1)预处理过的碳纤维滤棉片浸渍于按步骤(2)配制的钴锰层状双氢氧化物前驱体溶液中，在氮气曝气的氛围磁力搅拌30分钟，加入25μL浓度为30wt％的过氧化氢溶液，并剧烈搅拌10分钟，然后一边搅拌一边加入氢氧化钠溶液(0.1mol/L)，滴加速率为10μL/s，pH为9，原位共沉淀过程完成后，材料老化6小时，老化完成后将此复合材料取出，依次用大量去离子水和无水乙醇清洗，然后置于40℃的烘箱中干燥；
(4)碳纤维基银/钴锰层状双氢氧化物复合材料的制备：在适量的去离子水中加入适量硝酸银配制含银溶液，将2片步骤(3)中制备的碳纤维基钴锰层状双氢氧化物复合材料置于20mL的去离子水中并逐滴加入配制的含银溶液(0.0790g/L，共20mL)，搅拌下浸渍3小时后，向溶液中快速加入10mL浓度为0.2mol/L的硼氢化钠溶液，还原1小时后取出，依次使用去离子水和无水乙醇清洗，然后置于40℃的烘箱中干燥，便制得碳纤维基银/钴锰层状双氢氧化物复合材料。
表1为本实施例的碳纤维基银/钴锰层状双氢氧化物复合材料的Ag实际含量。
实施例2
对实施例1得到碳纤维基银/钴锰层状双氢氧化物复合材料进行物理化学性质表征。
从图1b和1d可对比看出，未经过预处理的碳纤维表面光滑，而经过H2O2预处理60min的碳纤维表面产生纳米级褶皱结构，更适合钴锰层状双氢氧化物纳米片的原位生长。载银前后样品的形貌没有明显变化，说明浸渍-硼氢化钠还原过程不会破坏或改变钴锰层状双氢氧化物纳米片的原有形貌。在图1g和1h中未观察到银纳米颗粒，是由于银负载量低(0.50％)，且负载的Ag分布均匀，而且可能是由于生成的银纳米颗粒尺寸较小所致。
从图2a中可以看出，钴锰层状双氢氧化物纳米片的厚度为5-10nm，其上均匀分布着粒径约3-4nm的Ag纳米颗粒。图2b中可以观察到间距为0.26nm和0.23nm的晶格条纹，分别对应钴锰层状双氢氧化物的{012}和{015}晶面。
从图3中可以看出，钴和锰的分布范围一致，而银的含量较低，但分布也较为均匀。
扫描XPS谱图(图4a)显示，样品中有C、Co、Mn、Ag、O元素(注：谱图中C1s峰不但来自XPS测定过程中不可避免引入的污染碳，还来自样品本身)。高分辨C1s谱图(图4b)显示，结合能为284.8、285.8和289.1eV的谱峰分别对应样品中C－C、C－O和O＝C－OH；Co 2p谱图(图4c)显示，样品中的钴为+2价钴；Mn 2p谱图(图4d)显示，样品中的锰包括+2价、+3价和+4价的锰。
图5中3450cm-1处的强吸收峰可归属于材料层板及吸附水的羟基官能团的伸缩振动峰；1640cm-1处的吸收峰可归属于材料表面吸附水的δ(H2O)弯曲振动；1354cm-1处的强吸收峰可能由Co-Mn双氢氧化物层间的NO3–的振动引起；562cm-1处的吸收峰与材料中的金属-氧(Co-O和Mn-O)或金属-羟基(Co-OH和Mn-OH)振动有关。
实施例3
对实施例1得到碳纤维基银/钴锰层状双氢氧化物复合材料进行室温催化甲醛分解试验：
本发明人按以下方法对本发明制备的碳纤维基银/钴锰层状双氢氧化物复合催化剂的室温甲醛分解性能进行了测试。测试过程在室温(25℃)，相对湿度为50％条件下于体积为6L的箱式甲醛反应器中完成。为了排除光线射入造成光催化氧化分解的可能性并且减少吸附在反应器箱体内壁的甲醛对实验结果的影响，箱式甲醛反应器的有机玻璃箱内壁严密覆盖了一层铝箔纸。具体测试过程如下：
首先将2片尺寸为2厘米×2厘米的碳纤维基银/钴锰层状双氢氧化物复合材料(总质量为50mg)放入直径10cm的干燥玻璃培养皿中，把连接牵拉绳的培养皿盖严密盖在装有样品的培养皿上。然后将密封的培养皿平稳地送入箱式甲醛反应器的底部，牵拉绳穿过反应器顶部的密封孔固定在箱外。随后，通过反应器顶部的甲醛进样口向箱体中注入约5μL甲醛溶液(38wt％)，打开反应器底部安装的功率为5W的风扇以加快反应器中气体的流动平衡，2-3h后，甲醛溶液完全挥发，反应器中甲醛达到吸附/脱附平衡，通过甲醛进样口抽取气体，使反应器中甲醛的初始浓度维持在100ppm左右。从反应箱外提取牵引绳将培养皿盖揭开，使复合材料与甲醛接触，甲醛催化氧化活性测试开始，测试时间为1h。测试过程中使用红外光声光谱多气体监测仪(INNOVA Air Tech Instruments 1412i)实时检测反应器中甲醛以及二氧化碳的浓度。复合材料的室温催化甲醛分解的性能通过以下两个指标来评估：一是反应结束时甲醛浓度的减少量，二是反应结束时二氧化碳浓度与初始浓度的差值(△CO2)。一般而言，甲醛的减少量和二氧化碳的生成量越多，材料的甲醛催化氧化活性越好。
实施例的室温催化甲醛分解性能通过图6显示。图6表明，本发明实施例在室温下将甲醛催化分解为二氧化碳和水，反应结束时二氧化碳浓度与初始浓度的差值接近于0，是由于其中分解得到的二氧化碳被实施例的复合材料自身所吸收，未释放到空气中(详见下文分析)。
由图6a可见，活性测试开始10min内，反应器内的甲醛浓度迅速由99.3ppm降低至50.6ppm，此后继续缓慢降低，测试60min后，反应器内甲醛浓度降至28.6ppm，甲醛去除率为71.4％。在20至60分钟时，甲醛浓度有缓慢上升的趋势，主要是由于测试开始前吸附于反应器内壁的甲醛脱附进入反应器内的空气中。由图6b可见，测试过程中，反应器中二氧化碳浓度无明显升高，然而在实施例的原位漫反射傅里叶变换红外光谱图(图6c)中可以在波数为2360cm-1处观察到随时间逐渐增强的吸收峰，该红外吸收峰对应吸附态二氧化碳的吸收峰，说明反应过程中生成了二氧化碳，生成的二氧化碳吸附于材料表面。因此，本发明实施例的碳纤维银/钴锰层状双氢氧化物复合材料能将甲醛催化氧化，生成无毒无害的反应产物——二氧化碳和水。
以上结果表明，本发明实施例制备的碳纤维银/钴锰层状双氢氧化物复合催化剂具有较高的室温催化甲醛分解活性，在测试条件下的甲醛去除率达到71.4％，每克材料的单次实验甲醛去除量可达11mg。
依照本发明内容进行工艺参数调整，均可制备本发明的碳纤维银/钴锰层状双氢氧化物复合催化剂，并表现出与实施例1基本一致的性能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种碳纤维基银/钴锰层状双氢氧化物复合材料在室温催化甲醛分解中的应用，其特征在于，所述碳纤维基银/钴锰层状双氢氧化物复合材料包括碳纤维基钴锰层状双氢氧化物和银纳米颗粒，所述碳纤维基钴锰层状双氢氧化物包括碳纤维基底和沉积在所述碳纤维基底表面的钴锰层状双氢氧化物纳米片，所述银纳米颗粒生长在所述钴锰层状双氢氧化物纳米片上；
所述银纳米颗粒的质量占所述复合材料总质量的百分比为0.4-0.6%；
所述碳纤维基底的厚度为0.5-1.0 mm，所述钴锰层状双氢氧化物纳米片的厚度为5-10nm，所述银纳米颗粒的粒径为3-4 nm；
银纳米颗粒通过以下方法负载于所述碳纤维基钴锰层状双氢氧化物上：配制含银溶液，将所述碳纤维基钴锰层状双氢氧化物浸渍于所述含银溶液中，加入硼氢化钠溶液还原，还原完成后取出、洗涤、干燥，得到碳纤维基银/钴锰层状双氢氧化物复合材料，浸渍时间为1-3小时，还原时间为0.5-1小时，取出后，依次用去离子水和无水乙醇清洗，然后置于40-50℃的烘箱中干燥。
2.如权利要求1所述的碳纤维基银/钴锰层状双氢氧化物复合材料在室温催化甲醛分解中的应用，其特征在于，在氮气氛围中，通过原位共沉淀法将钴锰层状双氢氧化物纳米片沉积于经过过氧化氢溶液预处理的碳纤维基底上，得到碳纤维基钴锰层状双氢氧化物。
3.如权利要求1所述的碳纤维基银/钴锰层状双氢氧化物复合材料在室温催化甲醛分解中的应用，其特征在于，碳纤维基钴锰层状双氢氧化物，通过以下方法制备：
步骤1，碳纤维基底的预处理：利用过氧化氢溶液氧化处理碳纤维基底，清洗；
步骤2，配制钴锰层状双氢氧化物前驱体溶液：将六水合硝酸钴、四水合硝酸锰、硝酸钠和氟化铵溶于经氮气曝气的去离子水中，于室温及氮气氛围中搅拌直至溶质完全溶解；
步骤3，将步骤1中预处理后的碳纤维基底浸渍于步骤2配制的钴锰层状双氢氧化物前驱体溶液中，在氮气曝气的氛围搅拌，加入过氧化氢溶液并搅拌，然后搅拌过程中加入氢氧化钠溶液进行共沉淀，共沉淀过程完成后老化，老化完成后取出、清洗、干燥，得到碳纤维基钴锰层状双氢氧化物。
4.如权利要求3所述的碳纤维基银/钴锰层状双氢氧化物复合材料在室温催化甲醛分解中的应用，其特征在于，所述步骤1中，过氧化氢溶液的浓度为25-35 wt%。
5.如权利要求3所述的碳纤维基银/钴锰层状双氢氧化物复合材料在室温催化甲醛分解中的应用，其特征在于，所述步骤2中，六水合硝酸钴、四水合硝酸锰、硝酸钠和氟化铵的质量比为（1.5~2.5）：1：（4~6）：（10~15）。
6.如权利要求3所述的碳纤维基银/钴锰层状双氢氧化物复合材料在室温催化甲醛分解中的应用，其特征在于，所述步骤3中氮气氛围下的搅拌时间为30-40分钟，加入过氧化氢溶液时，所述过氧化氢与步骤1中四水合硝酸锰的摩尔比为（0.6~0.8）：1，加入过氧化氢溶液后的搅拌时间为5-15分钟，加入氢氧化钠溶液时，NaOH浓度为0.05-0.2 mol/L，滴加速率为5-30 μL/s，调节pH至8-10，老化时间为6-14小时。
7.如权利要求1所述的碳纤维基银/钴锰层状双氢氧化物复合材料在室温催化甲醛分解中的应用，其特征在于，室温条件下，每g所述碳纤维基银/钴锰层状双氢氧化物复合材料在反应1小时后的甲醛去除量可达10-15 mg。
8.如权利要求1所述的一种碳纤维基银/钴锰层状双氢氧化物复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，碳纤维基底的预处理：利用过氧化氢溶液氧化处理碳纤维基底，清洗；
步骤2，配制钴锰层状双氢氧化物前驱体溶液：将六水合硝酸钴、四水合硝酸锰、硝酸钠和氟化铵溶于经氮气曝气的去离子水中，于室温及氮气氛围中搅拌直至溶质完全溶解；
步骤3，将步骤1中预处理后的碳纤维基底浸渍于步骤2配制的钴锰层状双氢氧化物前驱体溶液中，在氮气曝气的氛围搅拌，加入过氧化氢溶液并搅拌，然后搅拌过程中加入氢氧化钠溶液进行共沉淀，共沉淀过程完成后老化，老化完成后取出、清洗、干燥，得到碳纤维基钴锰层状双氢氧化物；
步骤4，配制含银溶液，将步骤3得到的碳纤维基钴锰层状双氢氧化物浸渍于所述含银溶液中，加入硼氢化钠溶液还原，还原完成后取出、洗涤、干燥，得到碳纤维基银/钴锰层状双氢氧化物复合材料；
所述步骤1中过氧化氢溶液的浓度为25-35 wt%；
所述步骤2中，六水合硝酸钴、四水合硝酸锰、硝酸钠和氟化铵的质量比为（1.5~2.5）：1：（4~6）：（10~15）；
所述步骤3中氮气氛围下的搅拌时间为30-40分钟，加入过氧化氢溶液时，过氧化氢与步骤1中四水合硝酸锰的摩尔比为（0.6~0.8）：1，加入过氧化氢溶液后的搅拌时间为5-15分钟，加入氢氧化钠溶液时，NaOH浓度为0.05-0.2 mol/L，滴加速率为5-30 μL/s，调节pH至8-10，老化时间为6-14小时；
所述步骤4中，浸渍时间为1-3小时，还原时间为0.5-1小时，取出后，依次用去离子水和无水乙醇清洗，然后置于40-50℃的烘箱中干燥。
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| CN107029702B (zh) * | 2017-04-24 | 2019-12-17 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 负载氧化锰的碳纤维毡催化剂材料及其制备方法和应用 |
| JP7034864B2 (ja) * | 2017-10-31 | 2022-03-14 | 日本製紙株式会社 | 機能性材料及びその利用 |
| CN108452799B (zh) * | 2018-05-10 | 2021-06-22 | 北京化工大学 | 一种负载型银催化剂的制备方法及其催化苯甲醇无氧脱氢制苯甲醛的应用 |
| CN109126884A (zh) * | 2018-09-12 | 2019-01-04 | 广东格仑帝环保材料科技有限公司 | 一种具有催化氧化降解甲醛的纤维网的制法及应用 |
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