[发明专利]形态可控的用于分解甲基橙的纳米催化剂的制备方法

说明书

本发明提供了一种形态可控的用于分解甲基橙的纳米催化剂的制备方法，包括如下步骤：按照化学式Al_{100‑a‑b‑c‑d}Ag_aTi_bPt_cAu_d称取金属Al、Ag、Ti、Pt以及Au；将金属熔炼成合金锭；将合金锭置于气雾化装置的坩埚中，向坩埚中加入石墨颗粒，进行气雾化，得到混合合金粉；将混合合金粉过筛，筛出石墨颗粒，得到合金粉；对合金粉进行高能球磨并进行第一次热处理；向经过第一次热处理的非晶化合金粉中倒入足量氢氧化钠溶液，并将碱处理后的合金粉过滤，并对过滤出的合金粉进行煅烧处理，得到催化剂粉体；以及对催化剂粉体进行第二次球磨。本发明的制备方法不涉及复杂的化学反应，简单易行，产率高，催化效果好。

技术领域

本发明属于污染物处理技术领域，涉及一种形态可控的用于分解甲基橙的纳米催化剂的制备方法。

背景技术

人类社会从20世纪开始便进入了飞速发展的阶段，在这一阶段中随着科学不断的发展壮大，高新技术也在日新月异的变化着，而作为自然科学的物理学和化学的发展更是达到了前所未有的高度，计算机的普及使得人类逐步探索新的奥秘。第三次科技革命的成果使人们对未知领域进行新的探索有了更加足够的动力。随后便是知识大爆炸时代的出现带来的是人对于客观事物认识的改变。从最开始的直接使用肉眼可见到不断深入发展成为两种方向：即宏观领域和微观领域。宏观领域指的是人的肉眼可见的对象为下限上到无限的宇宙；微观领域指从分子和原子为起点到无限小的区域。而在宏观领域和微观领域之间便是纳米材料研究的介观领域，而在这其中，纳米(nm)是一个非常小的计量单位，1nm是十亿分之一米，约为十三个氢原子并排排列的长度，直观地说，它相当于人类头发直径的十万分之一，纳米颗粒在世界上早就存在，但是直到上世纪八十年代才被科学家发现，而由几个到几千个原子组合而成的纳米颗粒与单个原子和分子有着明显的区别，同时也与宏观物体有着显著的不同，它有自己独特的性质特点，随着纳米逐渐出现在人们眼前，关于纳米科技的产物也在近些年层出不穷，纳米科技作为一个新兴的技术逐渐变得火热起来，它的出现也开始带动人类社会的发展和科技进步。而它也成为了继互联网和基因之后的人们关注的另一个“焦点”。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种形态可控的用于分解甲基橙的纳米催化剂的制备方法，从而克服现有技术的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种形态可控的用于分解甲基橙的纳米催化剂的制备方法，包括如下步骤：按照化学式Al_100-a-b-c-dAg_aTi_bPt_cAu_d称取金属Al、Ag、Ti、Pt以及Au；将金属Al、Ag、Ti、Pt以及Au真空熔炼成合金锭；将合金锭置于气雾化装置的坩埚中，向坩埚中加入石墨颗粒，随后将合金锭熔化，然后使熔化的合金液滴从坩埚的喷嘴处流入气雾化装置的雾化室中；使用高速气流喷射从坩埚的喷嘴处流出的熔化的合金液滴，得到混合合金粉；将混合合金粉过筛，筛出石墨颗粒，得到合金粉；对合金粉进行高能球磨，得到非晶化合金粉；对非晶化合金粉进行第一次热处理；向经过第一次热处理的非晶化合金粉中倒入足量氢氧化钠溶液，并进行搅拌，得到碱处理后的合金粉；将碱处理后的合金粉过滤，并对过滤出的合金粉进行煅烧处理，得到催化剂粉体；以及对催化剂粉体进行第二次球磨，得到用于分解甲基橙的纳米催化剂。

优选地，上述技术方案中，在化学式Al_100-a-b-c-dAg_aTi_bPt_cAu_d中，a＝2-3，b＝8-10，c＝1-2，d＝1-3。

优选地，上述技术方案中，其中，石墨颗粒的粒径为30-100μm，并且其中，熔化的合金液滴从坩埚的喷嘴处流入气雾化装置的雾化室时的合金液滴的流量为10-40kg/h。