本发明公开了一种孔结构可调控铁锰类普鲁士蓝纳米材料的制备方法及其应用。以亚铁氰化钾为铁源,加入聚乙烯吡咯烷酮与盐酸混合搅拌并进行充分溶解,然后加入高锰酸钾粉末再次搅拌均匀使其溶解,转移至高温反应釜中,使混合溶液在不同的水热条件下反应完全并自然冷却至室温,得到的产物经过离心、洗涤后放置在真空干燥箱中干燥后得到一系列多孔铁锰类普鲁士蓝纳米材料。本发明制得的多孔铁锰类普鲁士蓝纳米材料能够激活PMS,并对10 ppm的亚甲基蓝溶液有降解性能。本发明以水热法来制备了一种孔结构可调控铁锰类普鲁士蓝纳米材料。本发明具有经济效益高、制备工艺简单、可大规模工业化生产的特点,具有良好的经济效益和环境效益。

一种高效、快速降解亚甲基蓝的孔结构可调控铁锰类普鲁士蓝纳米材料的制备方法。本发明以亚铁氰化钾为铁源，将亚铁氰化钾、聚乙烯吡咯烷酮溶于盐酸溶液中，并加入研磨过的高锰酸钾粉末，进行水热反应来得到多孔铁锰类普鲁士蓝纳米材料。首先，称取适量质量的亚铁氰化钾与聚乙烯吡咯烷酮，将其与盐酸溶液充分搅拌并溶解。然后将研磨过的高锰酸钾粉末加入到酸溶液中，待充分搅拌后转移至高温反应釜里并进行水热反应，通过调节不同的水热反应条件，来最终形成不同孔结构的铁锰类普鲁士蓝纳米材料。本发明提供了一种制备简单、通用性和适用性强的且可通过改变条件来改变铁锰类普鲁士蓝纳米材料的孔结构的绿色合成方法。而且所制得的孔结构可调控铁锰类普鲁士蓝纳米材料对亚甲基蓝的降解具有极高的催化活性，方法简单，成本低廉，具有良好的经济效益和环境效益。

近年来随着环境功能材料的发展，多孔类普鲁士蓝材料成为了催化材料的研究热点。相对连续介质材料而言, 多孔材料一般具有相对密度低、比强度高、比表面积高、重量轻、隔音、隔热、渗透性好等优点，且由于其的特定孔洞拓扑结构、以及丰富的活性位点的存在，使最终材料的性能得到优化。而类普鲁士蓝化合物由于生物毒性小、大小可控、易于修饰等特点，目前也已受到广泛的研究与应用。

由于多孔材料的制备依赖于造孔剂的作用，在工业生产或科研开发工作中仍存在繁琐的添加过程，且部分造孔剂存在毒性，也会对环境造成影响，从而限制了生产与科研工作。为解决这一瓶颈问题，设计了一种简单的无需造孔剂的多孔材料合成方法，且可通过调整合成条件来改变多孔材料的孔径等参数，实现了以亚铁氰化钾为原料的多孔铁锰类普鲁士蓝纳米材料的制备。

发明人：庄赞勇 黄浩洋 沈晓鑫 徐新亚 于岩福州大学（Fuzhou University），简称福大，位于福建省福州市，创建于1958年，是国家“双一流”建设高校，国家“211工程”建设高校，国家教育部、国家国防科技工业局与福建省人民政府共建高校，福建省三所重点建设的高水平大学之一，福建省一流大学建设高校，入选国家建设高水平大学公派研究生项目、教育部首批“卓越工程师教育培养计划”高校、新工科研究与实践项目、数据中国“百校工程”项目、国家“111计划”、“高校国际化示范学院推进计划”、国家级大学生创新创业训练计划、全国首批深化创新创业教育改革示范高校、中国政府奖学金来华留学生接收院校、全国专业学位研究生教育综合改革试点单位、国家集成电路人才培养基地、首批高等学校科技成果转化和技术转移基地、高校国家知识产权信息服务中心。

本发明采用水热法，以亚铁氰化钾为铁源，通过加入聚乙烯吡咯烷酮、高锰酸钾与盐酸来实现多孔铁锰类普鲁士蓝纳米材料的制备，提供了一种新的多孔铁锰类普鲁士蓝纳米材料合成方法，为多孔过渡金属纳米材料的制备和类普鲁士蓝化合物的合成提供了新思路。本发明的制备方法不需要造孔剂的加入，通过一步水热法来制备多孔铁锰类普鲁士蓝纳米材料，并能够通过改变水热条件来形成不同孔径与尺寸的纳米材料。本发明的制备方法所需要原材料和设备简单易取，流程工艺简单、易操作和安全，成本相对低廉，可大规模工业化生产；可通过改变不同的水热条件，进而获得物相相同，但孔结构尺寸与数量不同的铁锰类普鲁士蓝化合物，且与其他传统方法制备出的产物相比，该纳米材料对亚甲基蓝表现出良好的降解能力，是一种环境友好型新材料，具有很好的推广应用价值和使用前景。

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