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负载Pt的晶化的 氧化锰纳米片材料及其制备方法和应用

阅读：1027发布：2020-08-30

专利汇可以提供负载Pt的晶化的氧化锰纳米片材料及其制备方法和应用专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及负载Pt的晶化的氧化锰纳米片材料及其制备方法和应用，所述负载Pt的晶化的氧化锰纳米片材料包含具有层状晶体结构的δ‑MnO2纳米片以及分散于所述δ‑MnO2纳米片中的金属Pt，所述金属Pt的负载量为1～5 wt%；所述δ‑MnO2纳米片中Mn的价态为Mn4+、Mn3+和Mn2+，其中Mn4+占Mn的总含量的30～45%。本发明中所述的晶化的氧化锰纳米片材料具有层状晶体结构的δ‑MnO2纳米片，且含有多重锰价态（Mn2+、Mn3+及Mn4+），其较高含量（Mn4+占Mn的总含量的30～45%）的Mn4+将在氧化乙烯时起到关键作用。，下面是负载Pt的晶化的氧化锰纳米片材料及其制备方法和应用专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种负载Pt的晶化的氧化锰纳米片材料，其特征在于，所述负载Pt的晶化的氧化锰纳米片材料包含具有层状晶体结构的δ-MnO2纳米片以及分散于所述δ-MnO2纳米片中的金属 Pt，所述金属Pt的负载量为1～5 wt%；
所述δ-MnO2纳米片是利用高锰酸钾与小分子有机酸的氧化还原反应制备得到，所述小分子有机酸为含有羟基或/和羧基的具备还原性能的有机酸，所述高锰酸钾与小分子有机酸的摩尔比为（0.4～1）:1；
所述δ-MnO2纳米片中Mn的价态为Mn4+、Mn3+和Mn2+，其中Mn4+占Mn的总含量的30～45%；
所述小分子有机酸为2-(N-吗啉)乙磺酸、乙酸、苯磺酸中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的负载Pt的晶化的氧化锰纳米片材料，其特征在于，所述δ-MnO2纳米片具有介孔孔道，孔径为18～27nm，比表面积为117～189m2/g。
3.一种如权利要求1或2所述的负载Pt晶化的氧化锰纳米片材料的制备方法，其特征在于，包括：
（1）将高锰酸钾、小分子有机酸分别溶于水中，均匀混合后在室温下搅拌24-78小时，再经抽滤水洗、冷冻干燥，得到所述δ-MnO2纳米片，其中所述小分子有机酸为2-(N-吗啉)乙磺酸、乙酸、苯磺酸中的至少一种，所述高锰酸钾与小分子有机酸的摩尔比为（0.4～1）:1；
（2）利用抗坏血酸还原法制备含有Pt 纳米粒子的水溶液；
（3）将所得δ-MnO2纳米片和含有Pt纳米粒子的水溶液均匀混合后，利用静电吸附将Pt纳米粒子负载至δ-MnO2纳米片上。
4.一种如权利要求1或2所述负载Pt的晶化的氧化锰纳米片材料在低温催化氧化低浓度VOC气体中的应用。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述VOC气体为乙烯。

说明书全文

负载Pt的晶化的氧化锰纳米片材料及其制备方法和应用

技术领域

[0001] 本发明属于多孔催化和环境催化领域，涉及一种晶化的氧化锰纳米片状材料，尤其涉及一种用作催化氧化低浓度乙烯的新型，绿色、高效的晶化催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

[0002] 二维纳米材料由于其较大的表面体积比以及在原子尺度上的限域效应而被广泛的应用于催化，光电，生物材料应用及能量的转化与存储。其中，石墨烯，二硫化钼、石墨相氮化碳及它们的衍生物由于具有相对成熟的制备方案而成为常用的二维材料。而对过渡金属氧化物而言，到目前为止，它们经常以0维，1维或3维结构的形式被广泛的用于众多领域中。限制二维结构(2D)的过渡金属氧化物(TMOs)应用的关键是缺乏有效的大规模的制备方法。剥离法或者自上而上的制备技术使得制备二维结构的过渡金属氧化物成为可能。现在，已经有其它的制备方法来制备2D类TMOs，王等利用自组装方法自下而上的制备了一系列TMOs如Co3O4，ZnO，WO3，Fe3O4等。

[0003] 在众多的过渡金属氧化物中，锰的氧化物由于便宜，无毒等特性，广泛应用在许多催化反应中，如CO氧化等。氧化锰的众多晶型中，尤其以Birnessite即δ-MnO2的催化效果为佳，它是以MnO6正八面体为基团形成的层状结构，氧化锰层间为一定数量的水分子和不同的阳离子(例如Na+、K+、Ca2+)。Birnessite独特的层状结构使其成为一个高效催化剂被用于去除一氧化碳及挥发性有机化合物(VOC)。张等发现δ-MnO2催化剂在去除甲醛时比α，β及γ-MnO2具有更高的催化活性。

[0004] 乙烯(C2H4)是一种典型的碳氢化合物，是由碳氢键、碳碳σ和碳碳π键组成。一方面，它对环境及人体是有害的，会引起麻醉疾病和增加光化学烟雾污染。另一方面，毫无疑问，催化氧化策略是一种最具潜力的能够完全去除乙烯的方法，它不会像吸附法那样会引起二次污染，也不会像光催化法那样需要紫外光的参与。碳氢键的键能高，这使得催化氧化去除乙烯比去除甲醛或CO的难度更高。

发明内容

[0005] 本发明针对低浓度乙烯的去除，解决现采用的活性炭吸附剂容易造成二次污染的问题，提供了一种新型的去除低浓度乙烯的催化剂及其制备方法。

[0006] 一方面，本发明提供了一种负载Pt的晶化的氧化锰纳米片材料，所述负载Pt的晶化的氧化锰纳米片材料包含具有层状晶体结构的δ-MnO2纳米片以及分散于所述δ-MnO2纳米片中的金属Pt，所述金属Pt的负载量为1％～5wt％；

[0007] 所述δ-MnO2纳米片中Mn的价态为Mn4+、Mn3+和Mn2+，其中Mn4+占Mn的总含量的30～45％。

[0008] 本发明中所述的晶化的氧化锰纳米片材料具有层状晶体结构的δ-MnO2纳米片，且含有多重锰价态(Mn2+、Mn3+及Mn4+)，其较高含量(Mn4+占Mn的总含量的30～45％)的Mn4+将在氧化乙烯时起到关键作用。同时由于Mn3+/Mn4+的转化能要低于Mn4+/Mn2+，因此，同时存在的Mn3+、Mn2+与Mn4+组成氧化还原对，也将有利于催化反应的进行。本发明利用Pt对所得晶化的氧化锰纳米片材料进行负载，由于其强的贵金属-载体相互作用(SMSI)，极大地增强了其催化效率，使它可以在低温甚至室温就可以去除污染物气体，这都将有利于催化氧化反应的进行。

[0009] 较佳地，所述δ-MnO2纳米片具有介孔孔道，孔径为18～27nm，比表面积为117～189m2/g。

[0010] 另一方面，本发明还提供了一种负载Pt晶化的氧化锰纳米片材料的制备方法，其特征在于，包括：

[0011] (1)将高锰酸钾、小分子有机酸分别溶于水中，均匀混合后在室温下搅拌24-78小时，再经抽滤水洗、冷冻干燥，得到所述δ-MnO2纳米片；

[0012] (2)利用抗坏血酸还原法制备含有Pt 纳米粒子的水溶液；

[0013] (3)将所得δ-MnO2纳米片和含有Pt纳米粒子的水溶液均匀混合后，利用静电吸附将Pt纳米粒子负载至δ-MnO2纳米片上。

[0014] 较佳地，所述小分子有机酸为2-(N-吗啉)乙磺酸、乙酸、苯磺酸中的至少一种。

[0015] 又，较佳地，所述高锰酸钾与小分子有机酸的摩尔比为(0.4～1):1。本发明通过高锰酸钾与小分子有机酸的摩尔比调节δ-MnO2纳米片中Mn4+的含量。

[0016] 再一方面，本发明还提供了一种负载Pt的晶化的氧化锰纳米片材料在低温催化氧化低浓度乙烯或VOC气体中的应用。

[0017] 本发明所提及的制备负载Pt的氧化锰纳米片材料的方法，具有简单易行，环境友好，成本低廉等特点(通过高锰酸钾与MES在室温下的氧化还原反应制备氧化锰纳米片，利用抗坏血酸还原制备Pt胶粒，利用静电吸附将Pt胶粒负载至氧化锰纳米片上)。本发明制备的负载Pt的晶化的氧化锰纳米片具有较多含量的吸附氧物种以及极强的低温可还原性，这都将有利于催化氧化反应的进行。附图说明

[0018] 图1A为实施例1所制备的纳米片状氧化锰MnO2-48h的XRD图谱；

[0019] 图1B为实施例1所制备的纳米片状氧化锰MnO2-48h的氮气吸附－脱附等温曲线；

[0020] 图1C为实施例1所制备的纳米片状氧化锰MnO2-48h的TEM图片；

[0021] 图1D为实施例1所制备的纳米片状氧化锰MnO2-48h的HRTEM图片；

[0022] 图1E为实施例1所制备的纳米片状氧化锰MnO2-48h的Mn2P的XPS图谱；

[0023] 图1F为实施例1所制备的纳米片状氧化锰MnO2-48h的O1s的XPS图谱；

[0024] 图1G为实施例1所制备的纳米片状氧化锰MnO2-48h的H2-TPR图谱；

[0025] 图1H为实施例1所制备的纳米片状氧化锰MnO2-48h的O2-TPD图谱；

[0026] 图2A为实施例2所制备的负载Pt的纳米片状氧化锰Pt/MnO2-48h的XRD图谱；

[0027] 图2B为实施例2所制备的负载Pt的纳米片状氧化锰Pt/MnO2-48h的氮气吸附－脱附等温曲线；

[0028] 图2C为实施例2所制备的负载Pt的纳米片状氧化锰Pt/MnO2-48h的TEM图片；

[0029] 图2D为实施例2所制备的负载Pt的纳米片状氧化锰Pt/MnO2-48h的HRTEM图片；

[0030] 图2E为实施例2所制备的负载Pt的纳米片状氧化锰Pt/MnO2-48h的Mn2P的XPS图谱；

[0031] 图2F为实施例2所制备的纳米片状氧化锰MnO2-48h的O1s的XPS图谱；

[0032] 图2G为实施例2所制备的负载Pt的纳米片状氧化锰Pt/MnO2-48h的Pt4f的XPS图谱；

[0033] 图2H为实施例2所制备的负载Pt的纳米片状氧化锰Pt/MnO2-48h的H2-TPR图谱；

[0034] 图2I为实施例2所制备的负载Pt的纳米片状氧化锰Pt/MnO2-48h的O2-TPD图谱；

[0035] 图3A为实施例3所制备的纳米片状氧化锰MnO2-24h的XRD图谱；

[0036] 图3B为实施例3所制备的纳米片状氧化锰MnO2-24h的氮气吸附－脱附等温曲线；

[0037] 图3C为实施例3所制备的纳米片状氧化锰MnO2-24h的Mn2P的XPS图谱；

[0038] 图3D为实施例3所制备的纳米片状氧化锰MnO2-24h的O1s的XPS图谱；

[0039] 图3E为实施例3所制备的纳米片状氧化锰MnO2-24h的H2-TPR图谱；

[0040] 图3F为实施例3所制备的纳米片状氧化锰MnO2-24h的O2-TPD图谱；

[0041] 图4A为实施例4所制备的纳米片状氧化锰MnO2-72h的XRD图谱；

[0042] 图4B为实施例4所制备的纳米片状氧化锰MnO2-72h的氮气吸附－脱附等温曲线；

[0043] 图4C为实施例4所制备的纳米片状氧化锰MnO2-72h的Mn2P的XPS图谱；

[0044] 图4D为实施例4所制备的纳米片状氧化锰MnO2-72h的O1s的XPS图谱；

[0045] 图4E为实施例4所制备的纳米片状氧化锰MnO2-72h的H2-TPR图谱；

[0046] 图4F为实施例4所制备的纳米片状氧化锰MnO2-72h的O2-TPD图谱；

[0047] 图5为实施例1所制备的纳米片状氧化锰MnO2-48h催化剂在去除20ppm乙烯时催化效率随温度的变化图谱；

[0048] 图6为实施例2所制备的纳米片状氧化锰Pt/MnO2-48h催化剂在去除20ppm乙烯时催化效率随温度的变化图谱；

[0049] 图7为实施例2所制备的纳米片状氧化锰Pt/MnO2-48h催化剂在50度下去除20ppm乙烯时催化效率随时间的变化图谱；

[0050] 图8为实施例3所制备的纳米片状氧化锰MnO2-24h催化剂在去除20ppm乙烯时催化效率随温度的变化图谱；

[0051] 图9为实施例4所制备的纳米片状氧化锰MnO2-72h催化剂在去除20ppm乙烯时催化效率随温度的变化图谱。

具体实施方式

[0052] 以下通过下述实施方式进一步说明本发明，应理解，下述实施方式仅用于说明本发明，而非限制本发明。

[0053] 本发明提供的负载Pt的晶化的氧化锰纳米片材料包含晶化的氧化锰纳米片材料(具有层状晶体结构的δ-MnO2纳米片)以及分散于晶化的氧化锰纳米片材料中的金属Pt。所述金属Pt的负载量可为1～5wt％，例如2wt％。所述δ-MnO2纳米片中Mn的价态包括Mn4+、Mn3+2+ 4+
和Mn ，其中Mn 占Mn的总含量的30～45％。

[0054] 本发明利用高锰酸钾与2-(N-吗啉)乙磺酸(MES)之间的氧化还原反应在室温下制备晶化的氧化锰纳米片材料。随后利用抗坏血酸还原法制备Pt胶粒。最后利用Pt胶粒与氧化锰纳米片之间的静电吸附作用制备负载Pt的氧化锰催化剂。以下示例性地说明本发明提供的负载Pt的晶化的δ相氧化锰纳米片材料的制备方法。

[0055] 晶化的氧化锰纳米片材料的制备。具体而言，将高锰酸钾、小分子有机酸分别溶于水中，均匀混合后在室温下搅拌24-78小时，再经抽滤水洗、冷冻干燥，得到δ-MnO2纳米片(或称氧化锰纳米片)。其中所述小分子有机酸只要满足具有弱还原性的有机酸即可，例如可为2-(N-吗啉)乙磺酸、乙酸、苯磺酸等含有羟基或(及)羧基等具备还原性能的有机酸。所述高锰酸钾与小分子有机酸的摩尔比可为(0.4～1):1，例如0.665:1。作为一个详细的示例，将2.10g KMnO4溶于120ml水中，将4.25g 2-(N-吗啉)乙磺酸(MES)溶于120ml水中，随后将高锰酸钾溶液滴加到MES溶液中，所获得的溶液在室温下搅拌48h后抽滤水洗，经冷冻干燥后获得氧化锰纳米片，记为MnO2-48h。

[0056] 本发明制备的晶化的氧化锰纳米片材料为结晶良好的δ相氧化锰，具二维纳米片2 2
形貌和层状晶体结构，具有较大的比表面积(比表面积为117-189m/g，＞100m /g)和介孔结构(具有介孔孔道，孔径为18～27nm)，含多重价态的锰(Mn2+，Mn3+和Mn4+)以及丰富的吸附氧物种。本发明制备的晶化的氧化锰纳米片材料可用于催化氧化低浓度乙烯或VOC气体。

[0057] 再利用抗坏血酸还原法制备含有Pt纳米粒子的水溶液(Pt胶粒)。在一个优选的实施方案中，80℃下，将0.068g PVP与0.18g柠檬酸三钠溶于100ml水中，剧烈搅拌5min后加入0.8ml氯铂酸(20mg/ml)，5min后滴加10ml含有0.108g抗坏血酸的水溶液。另外抗坏血酸也可以使用其它具有还原性的有机或无机弱酸替代，例如乙酸、苯磺酸等含有羟基或(及)羧基等具备还原性能的有机酸等。制备Pt胶粒的方法也不仅限于本发明中所述的方法。其中负载的贵金属也不仅限于Pt。

[0058] 将晶化的氧化锰纳米片和含有Pt纳米粒子的水溶液均匀混合后，利用静电吸附将Pt纳米粒子负载至氧化锰纳米片上。在一个优选的实施方案中，将分散有300mg MnO2-48h的50ml水溶液加入到上述含有Pt纳米粒子的水溶液中，反应4h后取出离心洗剂并冷冻干燥后获得负载Pt的氧化锰材料，称为Pt/MnO2-48h。

[0059] 本发明的负载Pt的氧化锰材料作为催化剂用于催化去除低浓度乙烯及挥发性有机化合物(VOC)气体。所述的氧化锰材料用作催化剂去除低浓度乙烯时，具有较高的活性，以去除20ppm的乙烯为例，制备的MnO2-48h催化剂可以在130℃时完全降解乙烯，当负载2％Pt后，可以实现在50℃完全降解乙烯并可使用12h。该催化剂制备方法简单易行，对环境友好，成本低廉，也可用于挥发性有机化合物(VOC)气体的催化净化。

[0060] 下面进一步例举实施例以详细说明本发明。同样应理解，以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。下述示例具体的工艺参数等也仅是合适范围中的一个示例，即本领域技术人员可以通过本文的说明做合适的范围内选择，而并非要限定于下文示例的具体数值。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。除非另有说明，所有的百分比和份数按重量计。

[0061] 实施例1

[0062] 将2.10g KMnO4溶于120ml水中，将4.25g MES溶于120ml水中，随后将高锰酸钾溶液滴加到MES溶液中，所获得的溶液在室温下搅拌48h后抽滤水洗，经冷冻干燥后获得片状氧化锰，为MnO2-48h。

[0063] 由图1A可见，该氧化锰纳米片为晶化的δ-MnO2(JCPDS 80-1098)，其中2θ＝12.5°,25°,36.5°及65.5°分别对应于(001),(002),(-111)及(-321)晶面；图1B可见，N2吸附等温线的相对压力范围在0.1-1.0，表明为介孔材料。且其比表面积为189.1m2g-1；图1C的TEM可见，其为层状的二维材料。由图1D的HRTEM的图片中，0.24nm的晶格条纹对应于δ-MnO2的(-
111)晶面，另外，0.7nm处对应于其层间距离，为层状材料。图1E的Mn2p XPS的图谱可见，
642.2eV及653.6eV的峰分别对应于Mn 2p3/2及Mn 2p1/2。Mn2p3/2的峰可以分为Mn2+，Mn3+
4+
及Mn ，分别对应于641eV,642eV and 644eV，其各自所占的比例位于表2中。由表2可见，本实施例中的氧化锰Mn2+所占的比例非常低，而Mn4+所占的比例为40.7％，由于Mn4+的氧化性最强，含有较高比例的Mn4+的催化剂其催化性能更好。除了Mn2+及Mn4+，本实施例中的氧化锰还含有Mn3+，Mn3+的存在有利于乙烯催化反应的进行，这是由于Mn3+/Mn4+的转化能要低于Mn4+ 2+
/Mn 。图1F可见O1s的峰可以分为低能级的晶格氧(Olat)以及高能级的活性氧(Oads)，Oads/Olat的比例为0.92，表明本实施列中所制备的氧化锰纳米片具有较高的活性氧含量。图1G的H2-TPR可见，位于低温处的峰对应于Mn4+向Mn3+的转化，位于高温处的峰对应于Mn3+向Mn2+的转化。由图1H的O2-TPD可见，位于低温处的峰对应于的脱附，位于高温处的峰对应于晶格氧的脱附，可见，吸附氧物种的数量多于晶格氧物种。

[0064] 实施例2

[0065] 将2.10g KMnO4溶于120ml水中，将4.25g MES溶于120ml水中，随后将高锰酸钾溶液滴加到MES溶液中，所获得的溶液在室温下搅拌48h后抽滤水洗，经冷冻干燥后获得片状氧化锰，为MnO2-48h。将0.068g PVP与0.18g柠檬酸三钠溶于100mL水中，将上述溶液置于80℃水浴锅中，剧烈搅拌5min后加入0.8ml氯铂酸(20mg/ml),5min后逐滴加入10ml含有0.108g抗坏血酸的水溶液于上述溶液中。1h后将分散有300mg MnO2-48h材料的50ml水溶液加入到上述溶液中。反应4h后取出离心洗剂并冷冻干燥后获得负载Pt的氧化锰材料，称为Pt/MnO2-48h。

[0066] 由图2A可见，该氧化锰催化剂为晶化的δ-MnO2(JCPDS 80-1098)，其中2θ＝12.5°,25°,36.5°及65.5°分别对应于(001),(002),(-111)及(-321)晶面，且无对应于Pt的特征峰出现；图2B可见，N2吸附等温线的相对压力范围在0.1-1.0，表明为介孔材料。且其比表面积为117.9m2g-1；图2C的TEM的图片中可见，负载贵金属后其仍为二维纳米片材料，所负载的贵金属纳米颗粒高度分散且粒径较小。图2D的HRTEM的图片中可见，Pt纳米颗粒的0.23nm的晶格条纹对应于Pt的(111)晶面。图2E的Mn2p XPS的图谱可见，所制备的负载Pt的氧化锰纳米片催化剂中Mn的价态为多重价态，含有Mn2+，Mn3+及Mn4+，其中Mn4+的含量为37.8％。图2F可见，O1s的XPS峰可以分为低能级的晶格氧(Olat)以及高能级的活性氧(Oads)，Oads/Olat的比例
0
为1.16。图2G的Pt 4f的XPS图片可见，Pt 4f7/2可以分为位于低能级的Pt及位于高能级的Pt2+，且Pt2+/Pt0为0.88。由图2H的H2-TPR可见，位于低温处的峰对应于Pt2+向Pt的转化。由图
2I的O2-TPD可见，位于低温处的峰对应于吸附氧物种的脱附，位于高温处的峰对应于晶格氧物种的脱附。

[0067] 实施例3

[0068] 将2.10g KMnO4溶于120ml水中，将4.25g MES溶于120ml水中，随后将高锰酸钾溶液滴加到MES溶液中，所获得的溶液在室温下搅拌24h后抽滤水洗，经冷冻干燥后获得片状氧化锰，为MnO2-24h。

[0069] 由图3A可见，该氧化锰纳米片为晶化的δ-MnO2(JCPDS 80-1098)，其中2θ＝12.5°,25°,36.5°及65.5°分别对应于(001),(002),(-111)及(-321)晶面；图3B可见，N2吸附等温线的相对压力范围在0.1-1.0，表明为介孔材料。且其比表面积为157.5m2g-1；图3C的Mn2p XPS的图谱可见，所制备的氧化锰催化剂中Mn的价态为多重价态，含有Mn2+，Mn3+及Mn4+，其中Mn4+的含量为31.6％。图3D可见O1s的XPS峰可以分为低能级的晶格氧(Olat)以及高能级的活性氧(Oads)，Oads/Olat的比例为0.33。图3E的H2-TPR可见，位于低温处的峰对应于Mn4+向Mn3+的
3+ 2+
转化，位于高温处的峰对应于Mn 向Mn 的转化。由图3F的O2-TPD可见，位于低温处的峰对应于吸附氧物种的脱附，位于高温处的峰对应于晶格氧的脱附。

[0070] 实施例4

[0071] 将2.10g KMnO4溶于120ml水中，将4.25g MES溶于120ml水中，随后将高锰酸钾溶液逐滴滴加到MES溶液中，所获得的溶液在室温下搅拌72h后抽滤水洗，经冷冻干燥后获得片状氧化锰，为MnO2-72h。

[0072] 由图4A可见，该氧化锰纳米片为晶化的δ-MnO2(JCPDS 80-1098)，其中2θ＝12.5°,25°,36.5°及65.5°分别对应于(001),(002),(-111)及(-321)晶面；图4B可见，N2吸附等温
2 -1
线的相对压力范围在0.1-1.0，表明为介孔材料。且其比表面积为175.9m g ；图4C可见，所制备的氧化锰催化剂中Mn的价态为多重价态，含有Mn2+，Mn3+及Mn4+，其中Mn4+的含量为
30.6％。图3D可见O1s的峰可以分为低能级的晶格氧(Olat)以及高能级的活性氧(Oads)，Oads/Olat的比例为0.53。图3E的H2-TPR可见，位于低温处的峰对应于Mn4+向Mn3+的转化，位于高温处的峰对应于Mn3+向Mn2+的转化。由图3F的O2-TPD可见，位于低温处的峰对应于吸附氧物种的脱附，位于高温处的峰对应于晶格氧的脱附。

[0073] 表1实施例1～4的氧化锰纳米片的介孔参数：

[0074]

[0075] 表2实施例1～4的氧化锰纳米片的Mn含量及Oads/Olat比值

[0076]

[0077] 效果实施例

[0078] 乙烯的去除实验是在固定床中进行的。乙烯的浓度为20ppm，其中，O2占20vol％，N2占80vol％，流速为200ml/min，催化剂用量为100mg。乙烯的去除效率是根据以下公式计算得到的：去除效率＝(C入口-C出口)/C入口。

[0079] 由图5可见，实施例1所制备的氧化锰纳米片材料在130℃时可以完全去除乙烯。

[0080] 由图6可见，实施例2所制备的负载Pt的晶化的氧化锰纳米片材料在50℃时可以完全去除乙烯。由图7可见，实施例2所制备的负载Pt的晶化的氧化锰纳米片材料在50℃时使用12h后依然具有较强的催化活性。因此，本发明制备的负载Pt的晶化的氧化锰纳米片材料可作为低温催化氧化去除低浓度乙烯。

[0081] 由图8可见，实施例3所制备的氧化锰纳米片材料在150℃时可以完全去除乙烯。由图9可见，实施例4所制备的氧化锰纳米片材料在170℃时可以完全去除乙烯。

[0082] 在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

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