[发明专利]一种含Ce可见光催化纳米材料的制备方法及其应用

摘要

本发明属于纳米材料、光催化材料技术领域，尤其涉及稀土与过渡金属复合可见光催化材料的制备方法及其应用，具体为一种含Ce可见光催化纳米材料的制备方法及其应用。本发明采用简单化学合成与外加电场相结合的方法，该方法反应时间短，节约能源，不产生任何工业废物，污染少，适合大规模生产；同时通过对外加电场的控制，改变制备制备Cu‑Ce纳米粉体的形貌及相关性能，可控性好；本发明对施加电场加以改进，采用直流电场、交流电场相互交错控制。

主权项

一种含Ce可见光催化纳米材料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤1.将Cu与Ce按照1:1称取Cu的可溶性盐和Ce的可溶性盐，溶于去离子水中，混合均匀，得到溶液A；步骤2.称取一定量碱与丁二酮肟，溶于适量乙醇与水的溶液中，控制溶液pH为9‑12，搅拌至完全溶解，得到溶液B；步骤3.将溶液B缓慢倒入溶液A中，加入2‑3mol聚乙二醇，搅拌0.5‑1h，得到溶液C；步骤4.采用改进的静电纺丝法制备纳米级直径的复合物细丝，制备过程中，在现有的静电纺丝设备的基础上，外加微小交流变电场，控制其电流方向，形成矩齿形电波；具体为，静电纺丝设备采用高压直流电源，正负直流电场的电压为‑3000V～+3000V，在合成装置底部添加两块金属板，每块金属板分别用电极夹与交流电源连接（每个电极夹连接一块金属板），实现外加交流电场控制，所述外加交流变电场的电压为‑8V～+8V，频率为50HZ；反应时间为30min‑60min，待出现固液分离现象后，静置溶液C，对溶液C采用真空抽滤机进行抽滤，取滤饼放入烘箱中烘干，得到物质D；烘干温度为60℃‑90℃，烘干时间为1‑3h；步骤5.将物质D置于氮气炉中进行煅烧，煅烧温度为600‑900℃，保温0.5‑2h，得到煅烧产物；煅烧产物经粉碎、研磨后，即得Cu‑Ce光催化纳米粉体。