[发明专利]去除二氧化碳中乙烯的氧化锌纳米柱阵列纯化系统的方法

权利要求书

1.一种制备用于去除二氧化碳中乙烯的氧化锌纳米柱阵列纯化系统的方法其特征是该方法主要分为三个步骤，分别是准备工作、氧化锌纳米柱阵列制备、基板安装，具体工艺步骤如下：

步骤一，准备工作：

首先准备各种原材料，并配制各个配比的溶液；

去离子水；

无水乙醇，纯度大于99.5%；

醋酸锌，Zn(CH₃COO)₂·2H₂O，含量>99.8％的粉末；

氢氧化锂，LiOH·H₂O，含量>99.7％的粉末；

硝酸锌，Zn(NO₃)₂·6H₂O，含量>99.5％的粉末；

氨水，NH₃·H₂O，NH₃含量>25％的溶液；

恒温水浴槽，控温范围室温～300℃，控温精度0.1 / 0.01℃；

旋涂机，转数300 - 10000 转/分；

烧结炉，控温范围室温～1200℃；

步骤二，氧化锌纳米柱阵列制备：

（1）将Zn(CH₃COO)₂·2H₂O溶液加到适量的无水乙醇中，然后加热回流0.5h，自然冷却；

（2）再加入一定量的LiOH·H₂O，超声反应1 h即可获得稳定的ZnO 溶胶；

（3）溶胶制备完成后，利用提拉法、旋涂法在基板表面制备一层ZnO颗粒膜；

（4）将ZnO颗粒膜在高温下热处理2h，备用；

（5）常温下将Zn(NO₃)₂·6H₂O溶解在去离子水中，再加入过量氨水，在磁力搅拌器上搅拌均匀，并加入适量的铜，锰，锌，铂，钛等元素的金属盐用作活性组分对ZnO纳米柱阵列进行改性，此溶液作反应液备用；

（6）将上述沉积单层ZnO颗粒膜的基板竖直放入配好的反应液中；

（7）在恒温水浴中反应2 h即在衬底上制备了有序阵列；

（8）有序阵列在高温下热处理2 h得到ZnO纳米柱阵列；

（9）利用上述步骤在多个基板上制备ZnO纳米柱阵列；

步骤三，基板安装：

在纯化器内部，将基板上下排列，其中第一张基板右侧连接纯化器壁，左侧留有空缺，第二张基板左侧连接纯化器壁，右侧留有空缺，依次这样排列直至填充纯化器内部，组成氧化锌纳米柱阵列纯化系统。

2.根据权利要求1所述的制备用于去除二氧化碳中乙烯的氧化锌纳米柱阵列纯化系统的方法，其特征是所述的步骤二中Zn(CH₃COO)₂·2H₂O和无水乙醇混合比例为n(Zn(CH₃COO)₂·2H₂O)/n(C₂H₅OH) 在0.001到0.003之间。

3.根据权利要求1所述的制备用于去除二氧化碳中乙烯的氧化锌纳米柱阵列纯化系统的方法，其特征是所述的步骤二中Zn(CH₃COO)₂·2H₂O和无水乙醇混合后加热回流的最低温度为60℃，最高温度为80℃。

4.根据权利要求1所述的制备用于去除二氧化碳中乙烯的氧化锌纳米柱阵列纯化系统的方法，其特征是所述的步骤二中LiOH·H₂O加入的量和Zn(CH₃COO)₂·2H₂O的比例为n(Zn(CH₃COO)₂·2H₂O)/n(LiOH·H₂O)在0.5到0.9之间。