[发明专利]金属网表面ZnO纳米棒的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属网表面ZnO纳米棒的制备方法。

背景技术

据统计，每年要生产约一百万吨的有机染料来满足纺织、皮革、食品以及化妆品等行业的需求，而在生产加工过程中，占有相当比重的一部分染料会随着工业废水的排出，进入河流和海洋.为了可持续发展，如何对这些被污染的废水进行脱色和净化处理就变得至关重要。

近年来，用半导体材料作为光催化剂处理水体中有机污染物的发展十分迅速ZnO 作为一种宽禁带的半导体氧化物，具有光催化效率高，对环境友好等优点，而受到人们的广泛关注。然而，纳米ZnO材料在光催化处理废水中最常见的是粉末状，使用之后回收较为困难，损失浪费的同时还易造成二次污染，影响其实际应用效果，为了克服上述问题，寻找合适的支撑物来固定催化剂就成为技术的关键。

发明内容

本发明旨在针对上述问题，提出一种金属网表面ZnO纳米棒的制备方法。

本发明的技术方案在于：

金属网表面ZnO纳米棒的制备方法，包括如下步骤：

（1）制备晶种

金属网衬底分别用去离子水、丙酮及乙醇超声清洗各20min，在烘箱中烘干备用；将0.03 gZn(Ac)₂ 溶于11g 无水乙醇中，超声搅拌30 min制得溶液；金属网在上述溶液中浸渍30s 后迅速提拉，置于烘箱中干燥，以上过程连续重复5次；随后在马弗炉中预热，升温至600℃退火处理，在金属网表面制备出ZnO晶种层；

（2）制备ZnO纳米棒

将制备有ZnO晶种层的金属网生长面向下，放置于50 mL、100mmol/L 等摩尔浓度的Zn(NO₃)₂和HMTA 生长溶液中，95℃水浴反应4h 合成ZnO纳米棒；（3）反应完成后，用去离子水清洗样片，于烘箱中干燥。

所述的烘箱的温度60 ℃。

所述的马弗炉中预热的温度为350℃，时间为20min。

所述的退火处理的时间为40min。

本发明的技术效果在于：

本发明以不锈钢金属网为衬底，采用晶种诱导法水浴合成ZnO 纳米棒，制备的ZnO 纳米棒光催化活性较优，并显示出良好的可循环使用性。

具体实施方式

金属网表面ZnO纳米棒的制备方法，包括如下步骤：

（1）制备晶种

金属网衬底分别用去离子水、丙酮及乙醇超声清洗各20min，在烘箱中烘干备用；将0.03 gZn(Ac)₂ 溶于11g 无水乙醇中，超声搅拌30 min制得溶液；金属网在上述溶液中浸渍30s 后迅速提拉，置于烘箱中干燥，以上过程连续重复5次；随后在马弗炉中预热，升温至600℃退火处理，在金属网表面制备出ZnO晶种层；

（2）制备ZnO纳米棒

将制备有ZnO晶种层的金属网生长面向下，放置于50 mL、100mmol/L 等摩尔浓度的Zn(NO₃)₂和HMTA 生长溶液中，95℃水浴反应4h 合成ZnO纳米棒；（3）反应完成后，用去离子水清洗样片，于烘箱中干燥。

所述的烘箱的温度60 ℃。

所述的马弗炉中预热的温度为350℃，时间为20min。

所述的退火处理的时间为40min。