[发明专利]一种稀土元素掺杂的纳米氧化锌及其制备方法

摘要

本发明涉及一种稀土元素掺杂的纳米氧化锌及其制备方法。其中，掺杂的稀土元素为铒元素，其制备过程包括以下步骤：（1）首先配制ZnCl₂水溶液，加入硝酸铒，完全溶解后形成透明的混合溶液；（2）加入氨水溶液，使溶液中金属离子水解和铒元素氢氧化物的混合沉淀；（3）停止加入氨水溶液；（4）用稀氨水溶液充分洗涤沉淀，真空干燥，然后研磨；（5）煅烧，冷却，进行二次研磨；（6）采用改性剂对二次研磨制得的粉末进行改性处理，得到最终稀土元素掺杂的纳米氧化锌。本发明能够大幅度提高纳米氧化锌的抗菌效率和利用率。

主权项

1.一种稀土元素掺杂的纳米氧化锌，其特征在于，所述稀土元素为铒元素；所述稀土元素掺杂的氧化锌的粒径范围为50‑200 nm，所述稀土元素掺杂的纳米氧化锌的制备过程包括以下步骤：（1）首先配制 1mol/L的ZnCl2水溶液，按化学计量加入2wt%硝酸铒，完全溶解后形成透明的混合溶液，搅拌；（2）加入10 mol/L 的氨水溶液，使溶液中金属离子水解和铒元素氢氧化物混合沉淀；（3）当溶液的 pH 在9‑9.5时，停止加入氨水溶液，继续搅拌，以便获得组成均匀的沉淀产物，将沉淀产物静置、离心；（4）用1.5‑2.0mol/L 的稀氨水溶液充分洗涤沉淀，真空干燥，然后研磨成粉末；（5）将粉末在电炉中煅烧，冷却，然后进行二次研磨；（6）采用改性剂对二次研磨制得的粉末进行改性处理，干燥，得到最终稀土元素掺杂的纳米氧化锌；其中，步骤（6）中所述改性剂为具有如下结构（I）的改性剂：         （I）；其中，R为含有11~14个碳的烷基；R'为 (CH2)nSO3Na，并且n为3~4的整数；改性剂的用量为二次研磨制得的粉末的15‑20wt%；其中，步骤（5）中煅烧温度为1000‑1200 ℃；其中，步骤（1）和（3）中搅拌过程均采用超声搅拌。