[发明专利]一种掺杂纳米氧化锌的制备方法及其在光催化方向的应用

摘要

本发明公开了一种掺杂纳米氧化锌的制备方法及其在光催化方向的应用。该制备方法以聚乙烯醇和六水合硝酸锌和九水合硝酸铝或六水合硝酸铈、六水合硝酸镧为原料，配制均匀的水溶液，然后进行真空冷冻干燥、煅烧，得到铝掺杂或铈掺杂、镧掺杂纳米氧化锌粉体。该制备工艺的流程简单，掺杂过程一步均匀混合，原料易得，制备过程清洁无污染；制备得到的铝掺杂纳米氧化锌粉体无团聚，在紫外光下降解活性艳蓝KN‑R具有比纯纳米氧化锌更加优异的光催化活性，而稀土金属铈掺杂纳米氧化锌能利用可见光降解有机染料，在有机染料废水处理方面展现了良好的应用前景。

主权项

1.一种金属铝或稀土金属掺杂纳米氧化锌光催化剂的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)将一定质量分数的聚乙烯醇(PVA)加入到去离子水中，加热至一定温度并搅拌得到聚乙烯醇(PVA)水溶液；(2)按一定聚乙烯醇(PVA)和六水合硝酸锌[Zn(NO3)2·6H2O]质量比(PVA:Zn)、九水合硝酸铝[Al(NO3)3·9H2O]或六水合硝酸铈[Ce(NO3)3·6H2O]或六水合硝酸镧[La(NO3)3·6H2O]相对于Zn(NO3)2·6H2O一定的掺杂质量分数，向步骤(1)中所述聚乙烯醇水溶液中加入Zn(NO3)2·6H2O和掺杂的硝酸盐固体，搅拌并混合均匀，得到聚乙烯醇‑硝酸锌‑硝酸铝/硝酸铈/硝酸镧的混合物水溶液；(3)将步骤(2)中所述的混合物水溶液充分预冻后放入真空冷冻干燥机中进行冷冻干燥，得到混合物的薄层泡沫状固体；(4)将步骤(3)中所述固体放入坩埚中在马弗炉中进行煅烧，得到掺杂的纳米氧化锌粉体。