[发明专利]一种钠掺杂CoCr2O4光催化剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光催化剂的制备方法。

背景技术

自从1972年日本东京大学的Fujishma和Honda首先报道，这篇发表于Nature上的论文是采用氧化锌（ZnO）作为光催化剂用于分解水合成氢气，使人们充分看到光催化巨大的应用潜力，而与此同时光催化技术也受到了国内外的极大关注，并得到了高度重视，纷纷在此领域投入大量研究，从而促进了光催化科学基础研究的迅猛发展，而开发具有光响应效果好和光催化效率高光催化剂一直受到人们关注。代表性的专利号为20101549908、公开日2011年4月6日、名称为“一种镁铝尖晶石纳米颗粒粉体的制备方法”，公开了一种涉及尖晶石型纳米粉体的制备方法。其特点是将可溶于水的铝盐配制成Al3+浓度为0.05～1mol／Ｌ的水溶液，然后在其中加入碱，滤出氢氧化铝，将其洗涤后进行干燥处理并研磨成200～1000目的细粉，再将研磨后的细粉加入到硫酸镁水溶液中，经充分搅拌后在干燥处理得到氢氧化铝和硫酸镁的混合粉末，再将混合粉末在800～950℃下煅烧2～5小时，煅烧产物经水洗去除硫酸镁后在80～100℃的条件下进行干燥处理。采用这种方法生产高纯度、无团聚镁铝尖晶石纳米颗粒粉体的制备方法。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种钠掺杂CoCr₂O₄光催化剂的制备方法，本发明的光催化剂制备所用药品是硝酸钴、硝酸钠和硝酸铬，其摩尔比为4:1：10。本发明光催化剂的制备方法是：将硝酸钴、硝酸钠和硝酸铬加到一定量的去离子水中，搅拌溶解，形成溶液A。按柠檬酸与上述溶液阳离子摩尔数比为2:1的量称取柠檬酸并溶解于去离子水中配成溶液B。边搅拌边将溶液A逐渐滴加到溶液B中，搅拌30min。一定温度下蒸发浓缩形成粘稠状凝胶，将其在120℃下恒温干燥7h，体积膨胀，形成蜂窝状多孔疏松干凝胶。将制得的干凝胶研磨后，在马弗炉中600℃焙烧4h，得到钠掺杂CoCr2O4粉体。

本发明的有益效果：掺杂后晶格略有膨胀，禁带宽度变宽，吸光性能增强。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式所述的光催化剂制备所用药品是硝酸钴、硝酸钠和硝酸铬，按摩尔比4:1：10的配成水溶液A。

具体实施方式二：本实施方式所述的光催化剂制备所用柠檬酸按柠檬酸与上述溶液阳离子摩尔数比为2:1配成溶液B。

具体实施方式三：本实施方式所述的光催化剂的制备方法是：边搅拌边将溶液A逐渐滴加到溶液B中，搅拌。一定温度下蒸发浓缩形成粘稠状凝胶，将其在120℃下恒温干燥，形成蜂窝状多孔疏松干凝胶。将制得的干凝胶研磨后，在马弗炉中600℃焙烧，得到Co0.8Na0.2Cr2O4粉体。

具体实施方式四：本实施方式所述的光催化剂的制备中溶液A和溶液B的搅拌时间为30min,在120℃下恒温干燥时间为7h，在600℃焙烧时间为4h。