本發(fā)明涉及催化劑合成技術領域，具體涉及一種具有高效光熱協(xié)同催化凈化vocs的fe-mno2催化劑的制備方法。

背景技術：

揮發(fā)性有機物(vocs)是大氣污染物的主要成分，油漆涂料、石油化工、電器及汽車涂裝、制藥、電子等諸多行業(yè)大量排放的高濃度vocs，嚴重危害人類身體健康的同時，對生態(tài)環(huán)境也造成了嚴重的威脅。一方面vocs污染生態(tài)環(huán)境，在紫外光照射下，vocs會與大氣中的其它氣體污染物如so2、nox等化學成分發(fā)生反應，生成光化學煙霧、二次有機氣溶膠等二次污染物，并且破壞臭氧層，增加溫室效應。另一方面，vocs危害人體健康。我們知道，在所有vocs中，許多都有高毒性和強致癌性，如常見的苯、甲苯和二甲苯等為無色具有特殊芳香氣味的氣體，經皮膚接觸和吸收能夠引起中毒，會造成嗜睡、頭痛、嘔吐等癥狀；經常接觸苯，皮膚可因脫脂而變干燥、脫屑，有的出現(xiàn)過敏性濕疹。

vocs的治理技術包括吸附、光催化、以及催化氧化等，其中以活性炭或分子篩為吸附劑的吸附技術、以負載型貴金屬為催化劑的催化氧化技術研究報道最多。吸附法所用到的活性炭有一定的使用期限，需要定期更換，并且它對于co和小分子的vocs吸附能力差，吸附后的炭在運輸過程中被吸附的污染物很容易逸出，造成二次污染，產生的廢液不能循環(huán)使用，必須進行處理。以tio2為代表的半導體光催化法是近年來發(fā)展較快的污染治理技術，能通過光催化反應有效地降解較難控制的有機氣體，產物(主要是co2和h2o)無污染。但是tio2只能被紫外光激發(fā)，太陽利用率低，并且tio2在使用過程當中，表面容易積碳導致失活。熱催化氧化法以催化效率高、不存在吸附飽和、無二次污染以及降解徹底等優(yōu)點受到人們的重視。但目前應用較為廣泛的熱催化劑主要還是貴金屬負載，經濟成本過高，很難進行大規(guī)模的生產實踐。例如li等人通過ce(no3)3和尿素水熱反應生成ceo2，并用浸漬法將貴金屬pt負載于ceo2上，所得的復合催化劑具有較好的vocs低溫催化氧化活性(liy,maom,lvh,etal.environmentalsciencenano,2016.)。因此我們需要研究高活性、價廉易得的催化劑來代替貴金屬催化劑。

二氧化錳以其在自然界中的豐富存在，并且環(huán)境友好的特點受到人們的關注。中國專利cn105797716a在酸性條件下將高錳酸鉀和硫酸錳，通過回流法生成純隱鉀錳礦(oms-2)催化劑，對vocs催化氧化具有比市面商業(yè)貴金屬催化劑更好的活性。為了提高催化活性，可以通過制備負載型催化劑，把具有較好催化性能的金屬或者金屬氧化物，負載到載體的表面，制備出具有更好催化性能的催化劑。hou等人將ce(no3)3和kmno4混合，通過簡單的水熱反應，制備出ce負載oms-2的納米催化劑，對苯有著很好的催化作用(houj,liy,maom,etal.theeffectofceionsubstitutedoms-2nanostructureincatalyticactivityforbenzeneoxidation[j].nanoscale,2014,6(24):15048-15058.)。

本申請通過fe摻雜二氧化錳，制備出性能更優(yōu)異的fe-mno2催化劑。與中國專利cn105797716a相比，本申請制得的催化劑在苯濃度同樣為2000mg/m³，空速sv＝96000h^-1的條件下，苯的轉化率為90％時，溫度更低。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有vocs污染治理技術存在的上述種種問題，提供一種具有高效光熱協(xié)同催化凈化vocs的fe-mno2催化劑的制備方法。該復合催化劑在光熱協(xié)同作用下，能高效催化凈化苯、甲苯和丙酮等揮發(fā)性有機污染物，并且原料價廉易得、工藝簡單、易于工業(yè)化。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案如下：

一種具有高效光熱協(xié)同催化凈化vocs的fe-mno2催化劑的制備方法，包括以下步驟：首先將可溶性mn(ii)鹽和可溶性fe(ⅱ)鹽溶于水中，再向溶液中加入酸溶液和kmno4并攪拌均勻，將混合溶液密封加熱進行水熱反應，冷卻后固液分離，所得沉淀經洗滌、干燥即得具有高效光熱協(xié)同催化凈化vocs的fe-mno2復合催化劑。

按照上述方案，反應物中可溶性fe(ⅱ)鹽、可溶性mn(ii)鹽以及kmno4的摩爾比為0.09375-0.375:1:2。

按照上述方案，所述可溶性mn(ii)鹽為mn(no3)2，所述可溶性fe(ⅱ)鹽為feso4或其水合物。

按照上述方案，所述酸溶液為66wt％的硝酸溶液，硝酸溶液加入量占溶液總體積的1％。

按照上述方案，加入酸溶液進行酸化處理后，混合溶液中mn²⁺的濃度為0.1mol/l。

按照上述方案，水熱反應溫度為75℃，水熱反應時間為36h。

本發(fā)明利用mno2優(yōu)良的光熱協(xié)同催化氧化性能，以mn(no3)2為還原劑，kmno4為氧化劑，fe²⁺為負載離子，采用水熱氧化還原合成法，在溫和的反應條件下，創(chuàng)新性的設計了fe-mno2催化劑的制備方法，實現(xiàn)了在fe摻雜mno2復合催化劑中活性組分的光熱協(xié)同催化作用。同時發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)的熱催化氧化相比，在光熱共同作用下，本申請所得fe-mno2催化劑的催化氧化活性顯著提高，其根源在于催化劑中的晶格氧與有機污染物分子的反應活性在光熱協(xié)同作用下得到了明顯提高。本申請所得fe-mno2復合催化劑的光熱協(xié)同催化氧化活性遠高于單純mno2的光熱協(xié)同催化氧化活性，所得堿土金屬摻雜mno2復合催化劑能高效催化降解苯等氣相揮發(fā)性有機污染物。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果在于：

1)本發(fā)明制備的fe-mno2催化劑，具有高效低溫光熱協(xié)同催化氧化vocs的催化活性，其光熱協(xié)同催化活性遠高于相同反應溫度下的熱催化活性，遠高于單純mno2的光熱協(xié)同催化活性，極大地提高了揮發(fā)性有機氣體催化凈化效率；

2)本發(fā)明提供的fe-mno2催化劑制備方法，原料價廉易得、反應條件溫和、工藝簡單，易于工業(yè)化；

3)本發(fā)明制備的fe-mno2催化劑，無需負載貴金屬，顯著降低了成本。

4)本發(fā)明制備的fe-mno2催化劑，在紫外、可見及紅外光譜下均有很強的吸收，具有高效的紫外、可見、紅外光及全光譜光致熱催化降解vocs的催化活性和穩(wěn)定性。

5)本發(fā)明制備的fe-mno2催化劑全太陽光譜光致熱催化活性遠高于作為基準光催化劑的商用tio2(p25)，且tio2(p25)僅具有紫外光催化活性。

附圖說明

圖1為實施例1制得的fe-mno2催化劑(fe/mn摩爾比1:10)分別在4個、3個太陽光強下光熱協(xié)同催化降解8μl苯生成co2的濃度變化對比圖；

圖2為實施例1制備的fe-mno2催化劑(fe/mn摩爾比1:10)在120℃-260℃下光熱協(xié)同催化及熱催化下降解流動式苯生成co2的濃度變化對比圖；

圖3為實施例1制備的fe-mno2催化劑(fe/mn摩爾比1:10)與mno2在120℃-240℃熱催化下降解流動式苯生成co2的濃度變化對比圖；

圖4為實施例1制備的fe-mno2催化劑(fe/mn摩爾比1:10)在4個太陽光強下光熱協(xié)同催化8μl苯，以及mno2光熱協(xié)同催化8μl苯生成co2的濃度變化對比圖；

圖5為實施例2制得的fe-mno2催化劑(fe/mn摩爾比1:32)在4個太陽光強下光熱協(xié)同催化8μl苯，以及mno2光熱協(xié)同催化8μl苯生成co2的濃度變化對比圖；

圖6為實施例3制得的fe-mno2催化劑(fe/mn摩爾比1:16)在4個太陽光強下光熱協(xié)同催化8μl苯，以及mno2光熱協(xié)同催化8μl苯生成co2的濃度變化對比圖；

圖7為實施例4制得的fe-mno2催化劑(fe/mn摩爾比1:14)在4個太陽光強下光熱協(xié)同催化8μl苯，以及mno2光熱協(xié)同催化8μl苯生成co2的濃度變化對比圖；

圖8為實施例5制得的fe-mno2催化劑(fe/mn摩爾比1:12)在4個太陽光強下光熱協(xié)同催化8μl苯，以及mno2光熱協(xié)同催化8μl苯生成co2的濃度變化對比圖；

圖9為實施例6制得的fe-mno2催化劑(fe/mn摩爾比1:8)在4個太陽光強下光熱協(xié)同催化8μl苯，以及mno2光熱協(xié)同催化8μl苯生成co2的濃度變化對比圖；

圖10為實施例7制得的fe-mno2催化劑(fe/mn摩爾比1:4)在4個太陽光強下光熱協(xié)同催化8μl苯，以及mno2光熱協(xié)同催化8μl苯生成co2的濃度變化對比圖。

其中，實線代表co2濃度增量，虛線代表co2生成速率。

具體實施方式

為使本領域普通技術人員充分理解本發(fā)明技術方案和有益效果，以下結合具體實施例進行進一步說明。

實施例1

一種具有高效光熱協(xié)同催化凈化vocs的fe-mno2復合催化劑(fe/mn摩爾比1:10)的制備方法，具體步驟如下：

(1)稱取0.01molmn(no3)2和0.003molfeso4·7h2o，先后加入到裝有99ml水和1mlhno3(ar，66wt％，下同)的燒杯中，磁力攪拌，得到feso4與mn(no3)2的混合溶液；

(2)再向混合溶液中加入0.02molkmno4，磁力攪拌，得到的混合液密封好，放入75℃烘箱內，進行水熱氧化還原反應，反應時間36h；

(3)反應完成后，待燒杯冷卻至室溫，取出燒杯內的沉淀，經過濾、洗滌、烘干，得到具有光熱協(xié)同催化凈化vocs的fe-mno2復合催化劑。

應用例1

采用實施例1制得的fe-mno2復合催化劑光熱協(xié)同催化降解8μl苯，具體實驗步驟如下：

(1)稱取0.1g實施例1制得的fe-mno2復合催化劑，涂在面積為4cm×4cm保溫棉的中心2cm×2cm區(qū)域內(該區(qū)域提前被去離子水潤濕)，保溫棉用雙面膠固定在直徑11mm的玻璃培養(yǎng)皿中心，并在50℃烘箱內烘干；

(2)將培養(yǎng)皿放在一個設有石英玻璃窗口的氣相光熱催化反應器中，石英玻璃窗口放置一個500wxe燈光源，并通過自動取樣裝置與氣相色譜儀連接，打開xe燈，調節(jié)氙燈電流為21a(催化劑表面光強為409.13mw·cm^-2，約為四個太陽光的光強)；

(3)當co2濃度保持穩(wěn)定后，向反應器中注入8μl苯，催化反應產生的co2濃度用氣相色譜儀進行在線檢測分析。

應用例1光熱協(xié)同催化降解苯產生的co2濃度變化與時間關系見圖1。21a電流下，光熱協(xié)同催化5min后，co2增量為26028.53mg/m³，co2生成速率為602.2055μmol/min·m³。

對比例1

采用實施例1制得的fe-mno2復合催化劑光熱催化降解8μl苯，具體實驗步驟與應用例1基本相同，所不同的是：在催化反應過程中，氙燈電流為18a(催化劑表面光強為293.30mw·cm^-2，約為三個太陽光的光強)。

對比實例1中光熱協(xié)同催化降解8μl苯產生的co2濃度變化與時間的關系見圖1。光熱協(xié)同催化5min后，co2增量為8310.235mg/m³，co2的生成速率為192.2686μmol/min·m³。

由圖1可知，三個太陽光光強下，同樣質量的fe-mno2催化劑光熱協(xié)同催化降解8μl苯的co2生成速率是四個太陽光強下催化的0.32倍。

應用例2

采用實施例1制得的fe-mno2復合催化劑熱催化降解流動式苯，具體實驗步驟如下：

(1)將0.0125g的催化劑放置于石英管反應器的中間(石英管內徑為16mm，長度為600mm)。將熱電偶放置于反應器的內側并與催化劑床層接觸。固定床石英管反應器放置于一個溫度可控的管式爐中，催化溫度以1℃/min的速度上升，且每上升20℃，在該溫度點保溫40分鐘。

(2)通過鼓泡器通入含有苯的混合空氣，再將有苯的飽和蒸汽與另一股空氣流量匯合，通過調節(jié)兩路氣體流量比來控制進入固定床石英管反應器的苯的初始濃度。苯的初始反應物濃度為2000mgm^-3?？偭魉贋?0mlmin^-1(空速sv＝96,000mlg^-1-catalysth^-1)。

(3)將流動床的反應尾氣通入氣相色譜儀，進行在線檢測分析。

應用例2熱催化降解流動式苯產生的co2濃度變化與溫度的關系見圖2。熱催化在120℃～260℃范圍內，co2濃度增量分別為103.157、168.8894、341.1087、771.8207、1976.43、3583.901、5380.866、6064.268mg/m³，co2的生成速率分別為3.751164、6.141433、12.40395、28.06621、71.87018、130.3237、195.6679、220.5188μmol/min·m³。

對比例2

采用實施例1制得的fe-mno2復合催化劑光熱協(xié)同催化降解流動式苯，具體實驗步驟與應用例1基本相同，所不同的是，在催化反應過程中，打開氙燈光源，電流為21a。

對比例2光熱協(xié)同催化降解流動式苯產生的co2濃度變化與時間的關系見圖2。光熱協(xié)同催化在120℃～260℃下，co2濃度增量分別為170.8786、332.6747、649.7908、1376.46、2722.331、4618.83、6062.264、6365.668mg/m³，co2的生成速率分別為6.213767、12.09726、23.62876、50.05309、98.99385、167.9575、220.446、231.4788μmol/min·m³。

由圖2可知，120℃～260℃下fe-mno2復合催化劑光熱協(xié)同催化降解流動式苯的co2生成速率是熱催化的1.05～1.97倍。

應用例3

采用實施例1制得的fe-mno2復合催化劑熱催化降解流動式苯，具體實驗步驟與應用例2基本相同，所不同的是，在催化反應過程中，催化劑用量為0.0500g，總流速為40mlmin^-1(空速sv＝48,000mlg^-1-catalysth^-1)。

應用例3中熱催化降解流動式苯產生的co2濃度變化與溫度的關系見圖3。在180℃下，co2濃度增量為1817.173mg/m³，co2的生成速率為66.07902μmol/min·m³。

對比例3

稱取0.01molmn(no3)2和0.02molkmno4，加入到裝有99ml水和1ml濃hno3的燒杯中，磁力攪拌，得到mn(no3)2與kmno4混合溶液；將混合溶液密封好后，在75℃下反應36小時；反應完成后，待燒杯冷卻到室溫，取出其中的沉淀，過濾、洗滌、烘干，得到mno2粉末。

采用所得到的mno2催化劑熱催化降解流動式苯，具體實驗步驟與應用例2基本相同，所不同的是，在催化反應過程中，催化劑用量為0.0500g，總流速為40mlmin^-1(空速sv＝48,000mlg^-1-catalysth^-1)。mno2熱催化降解流動式苯產生的co2濃度變化與時間關系見圖3。在180℃下，co2濃度增量為628mg/m³，co2的生成速率為22.8μmol/min·m³。

由圖3可知，140℃下fe-mno2復合催化劑熱催化降解流動式苯的催化速率與mno2相差最大，co2生成速率是mno2的4.16倍。

應用例4

采用實施例1所得到的fe-mno2復合催化劑光熱協(xié)同催化降解8μl苯，具體實驗步驟與應用例1相同。

應用例4光熱協(xié)同催化降解8μl苯產生的co2濃度變化與時間關系見圖4。光熱協(xié)同催化5min后，co2濃度增量為26028.53mg/m³，co2的生成速率為602.2055μmol/min·m³。

對比例4

采用對比例3所得到的mno2催化劑光熱協(xié)同催化降解8μl苯，具體實驗步驟與應用例1相同。

對比例4中光熱協(xié)同催化降解8μl苯產生的co2濃度變化與時間的關系見圖4。光熱協(xié)同催化5min后，co2濃度增量為6553mg/m³，co2的生成速率為151.6μmol/min·m³。

由圖4可知，四個太陽光強下fe-mno2復合催化劑光熱協(xié)同催化降解8μl苯的co2生成速率是mno2的3.97倍。

實施例2

具有高效光熱協(xié)同催化凈化vocs的fe-mno2復合催化劑(mg/mn摩爾比為1:32)的制備方法如下：

(1)稱取0.01molmn(no3)2和0.0009375molfeso4·7h2o，先后加入到裝有99ml水和1ml濃hno3的燒杯中，磁力攪拌，得到feso4與mn(no3)2的混合溶液；

(2)再向混合溶液中加入0.02molkmno4，進行磁力攪拌，得到的混合液密封好，放入75℃烘箱內，進行水熱氧化還原反應；

(3)反應36h后，待燒杯冷卻至室溫，取出燒杯內的沉淀，過濾、洗滌、烘干，得到具有光熱協(xié)同作用的fe-mno2復合催化劑。

應用例2-1

采用本發(fā)明實施例2所得到的fe-mno2復合催化劑光熱協(xié)同催化降解8μl苯，具體實驗步驟與實施例1的應用例1相同。

應用例2-1光熱協(xié)同催化降解8μl苯產生的co2濃度變化與時間的關系見圖5。光熱協(xié)同催化5min后，co2濃度增量為8483.907mg/m³，co2的生成速率為196.2867μmol/min·m³。

對比例2-1

采用本發(fā)明實施例1對比例3所得到的mno2催化劑光熱協(xié)同降解8μl苯，具體實驗步驟與實施例1的應用例1相同。

對比例2-1光熱協(xié)同催化降解8μl苯產生的co2濃度變化與時間的關系見圖5。光熱協(xié)同催化5min后，co2濃度增量為6553mg/m³，co2的生成速率為151.6μmol/min·m³。

由圖5可知，fe-mno2復合催化劑光熱協(xié)同催化降解8μl苯的co2生成速率是mno2的1.29倍。

實施例3

具有高效光熱協(xié)同催化凈化vocs的fe-mno2復合催化劑(mg/mn摩爾比為1:16)的制備方法如下：

(1)稱取0.01molmn(no3)2和0.001875molfeso4·7h2o，先后加入到裝有99ml水和1ml濃hno3的燒杯中，磁力攪拌，得到feso4與mn(no3)2的混合溶液；

(2)再向混合溶液中加入0.02molkmno4，進行磁力攪拌，得到的混合液密封好，放入75℃烘箱內，進行水熱氧化還原反應；

(3)反應36h后，待燒杯冷卻至室溫，取出燒杯內的沉淀，過濾、洗滌、烘干，得到具有光熱協(xié)同作用的fe-mno2復合催化劑。

應用例3-1

采用本發(fā)明實施例3所得到的fe-mno2復合催化劑光熱協(xié)同催化降解8μl苯，具體實驗步驟與實施例1的應用例1相同。

應用例3-1光熱協(xié)同催化降解8μl苯產生的co2濃度變化與時間的關系見圖6。光熱協(xié)同催化5min后，co2濃度增量為8044.689mg/m³，co2的生成速率為186.1248μmol/min·m³。

對比例3-1

采用本發(fā)明實施例1對比例3所得到的mno2催化劑光熱協(xié)同降解8μl苯，具體實驗步驟與實施例1的應用例1相同。

對比例3-1光熱協(xié)同催化降解8μl苯產生的co2濃度變化與時間的關系見圖6。光熱協(xié)同催化5min后，co2濃度增量為6553mg/m³，co2的生成速率為151.6μmol/min·m³。

由圖6可知，fe-mno2復合催化劑光熱協(xié)同催化降解8μl苯的co2生成速率是mno2的1.23倍。

實施例4

具有高效光熱協(xié)同催化凈化vocs的fe-mno2復合催化劑(fe/mn摩爾比為1:14)的制備方法如下：

(1)稱取0.01molmn(no3)2和0.00214286molfeso4·7h2o，先后加入到裝有99ml水和1ml濃hno3的燒杯中，磁力攪拌，得到feso4與mn(no3)2的混合溶液；

(2)再向混合溶液中加入0.02molkmno4，進行磁力攪拌，得到的混合液密封好，放入75℃烘箱內，進行水熱氧化還原反應；

(3)反應36h后，待燒杯冷卻至室溫，取出燒杯內的沉淀，過濾、洗滌、烘干，得到具有光熱協(xié)同作用的fe-mno2復合催化劑。

應用例4-1

采用實施例4所得到的fe-mno2復合催化劑光熱協(xié)同催化降解8μl苯，具體實驗步驟與實施例1的應用例1相同。

應用例4-1光熱協(xié)同催化降解8μl苯產生的co2濃度變化與時間關系見圖7。光熱協(xié)同催化5min后，co2濃度增量為16113.67mg/m³，co2的生成速率為372.8118μmol/min·m³。

對比例4-1

采用實施例1對比例3所得到的mno2催化劑光熱協(xié)同催化降解8μl苯，具體實驗步驟與實施例1的應用例1相同。

對比例4-1中光熱協(xié)同催化降解8μl苯產生的co2濃度變化與時間的關系見圖7。光熱協(xié)同催化5min后，co2濃度增量為6553mg/m³，co2的生成速率為151.6μmol/min·m³。

由圖7可知，四個太陽光強下fe-mno2復合催化劑光熱協(xié)同催化降解8μl苯的co2生成速率是mno2的2.46倍。

實施例5

具有高效光熱協(xié)同催化凈化vocs的fe-mno2復合催化劑(fe/mn摩爾比為1:12)的制備方法如下：

(1)稱取0.01molmn(no3)2和0.0025molfeso4·7h2o，先后加入到裝有99ml水和1ml濃hno3的燒杯中，磁力攪拌，得到feso4與mn(no3)2的混合溶液；

(2)再向混合溶液中加入0.02molkmno4，進行磁力攪拌，得到的混合液密封好，放入75℃烘箱內，進行水熱氧化還原反應；

(3)反應36h后，待燒杯冷卻至室溫，取出燒杯內的沉淀，過濾、洗滌、烘干，得到具有光熱協(xié)同作用的fe-mno2復合催化劑。

應用例5-1

采用實施例5所得到的fe-mno2復合催化劑光熱協(xié)同催化降解8μl苯，具體實驗步驟與實施例1的應用例1相同。

應用例5-1光熱協(xié)同催化降解8μl苯產生的co2濃度變化與時間關系見圖8。光熱協(xié)同催化5min后，co2濃度增量為22835.69mg/m³，co2的生成速率為528.3347μmol/min·m³。

對比例5-1

采用實施例1對比例3所得到的mno2催化劑光熱協(xié)同催化降解8μl苯，具體實驗步驟與實施例1的應用例1相同。

對比例5-1中光熱協(xié)同催化降解8μl苯產生的co2濃度變化與時間的關系見圖8。光熱協(xié)同催化5min后，co2濃度增量為6553mg/m³，co2的生成速率為151.6μmol/min·m³。

由圖8可知，四個太陽光強下fe-mno2復合催化劑光熱協(xié)同催化降解8μl苯的co2生成速率是mno2的3.49倍。

實施例6

具有高效光熱協(xié)同催化凈化vocs的fe-mno2復合催化劑(fe/mn摩爾比為1:8)的制備方法如下：

(1)稱取0.01molmn(no3)2和0.00375molfeso4·7h2o，先后加入到裝有99ml水和1ml濃hno3的燒杯中，磁力攪拌，得到feso4與mn(no3)2的混合溶液；

(2)再向混合溶液中加入0.02molkmno4，進行磁力攪拌，得到的混合液密封好，放入75℃烘箱內，進行水熱氧化還原反應；

(3)反應36h后，待燒杯冷卻至室溫，取出燒杯內的沉淀，過濾、洗滌、烘干，得到具有光熱協(xié)同作用的fe-mno2復合催化劑。

應用例6-1

采用實施例6所得到的fe-mno2復合催化劑光熱協(xié)同催化降解8μl苯，具體實驗步驟與實施例1的應用例1相同。

應用例6-1光熱協(xié)同催化降解8μl苯產生的co2濃度變化與時間關系見圖9。光熱協(xié)同催化5min后，co2濃度增量為19282.07mg/m³，co2的生成速率為446.1169μmol/min·m³。

對比例6-1

采用實施例1對比例3所得到的mno2催化劑光熱協(xié)同催化降解8μl苯，具體實驗步驟與實施例1的應用例1相同。

對比實例6-1中光熱協(xié)同催化降解8μl苯產生的co2濃度變化與時間的關系見圖9。光熱協(xié)同催化5min后，co2濃度增量為6553mg/m³，co2的生成速率為151.6μmol/min·m³。

由圖9可知，四個太陽光強下fe-mno2復合催化劑光熱協(xié)同催化降解8μl苯的co2生成速率是mno2的2.94倍。

實施例7

具有高效光熱協(xié)同催化凈化vocs的fe-mno2復合催化劑(fe/mn摩爾比為1:4)的制備方法如下：

(1)稱取0.01molmn(no3)2和0.0075molfeso4·7h2o，先后加入到裝有99ml水和1ml濃hno3的燒杯中，磁力攪拌，得到feso4與mn(no3)2的混合溶液；

(2)再向混合溶液中加入0.02molkmno4，進行磁力攪拌，得到的混合液密封好，放入75℃烘箱內，進行水熱氧化還原反應；

(3)反應36h后，待燒杯冷卻至室溫，取出燒杯內的沉淀，過濾、洗滌、烘干，得到具有光熱協(xié)同作用的fe-mno2復合催化劑。

應用例7-1

采用實施例7所得到的fe-mno2復合催化劑光熱協(xié)同催化降解8μl苯，具體實驗步驟與實施例1的應用例1相同。

應用例7-1光熱協(xié)同催化降解8μl苯產生的co2濃度變化與時間關系見圖10。光熱協(xié)同催化5min后，co2濃度增量為28419.31mg/m³，co2的生成速率為657.5195μmol/min·m³。

對比例7-1

采用實施例1對比例3所得到的mno2催化劑光熱協(xié)同催化降解8μl苯，具體實驗步驟與實施例1的應用例1相同。

對比例7-1中光熱協(xié)同催化降解8μl苯產生的co2濃度變化與時間的關系見圖10。光熱協(xié)同催化5min后，co2濃度增量為6553mg/m³，co2的生成速率為151.6μmol/min·m³。

由圖10可知，四個太陽光強下fe-mno2復合催化劑光熱協(xié)同催化降解8μl苯的co2生成速率是mno2的4.34倍。

上面結合附圖對本發(fā)明的實施例進行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實施方式，上述的具體實施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領域的普通技術人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權利要求所保護的范圍情況下，還可做出很多形式的改變，這些均屬于本發(fā)明的保護之內。