[发明专利]钛锰共掺杂纳米氧化锌的制备方法及其产品和应用

说明书

技术领域

本发明属于纳米材料制备领域，具体涉及一种钛锰共掺杂纳米氧化锌的制备方法及其产品和应用。

背景技术

甲醛是一种无色、具有刺激性且易溶于水的气体。其为较高毒性的物质，在我国有毒化学品优先控制名单上甲醛高居第二位。

甲醛对人体的毒性作用。主要是对眼部、呼吸系统、肺功能、神经系统功能和免疫系统具有毒性作用。甲醛对人体的致癌作用。甲醛也是一种较强的致突变、致癌物质，是引起肿瘤死亡的危险因素之一，动物实验多种证明甲醛既是致癌剂又是促癌剂。更多的报道显示暴露甲醛中的人群肿瘤死亡率显著高于非暴露的人群。

装修过的房间总飘荡着刺鼻气味，停留的时间稍长，人就会出现头昏、刺眼、喉痛、胸闷等不良反应，这多半是甲醛危害的直观表现。因此，对于新装修过的房间，需要对其进行除甲醛处理。目前除甲醛比较有效的方式是采用光催化的方式去除甲醛。光触媒法是一种环保的去除甲醛的方法，光触媒通过吸收阳光中的能量，可以在表面形成活性点，该活性点可以将甲醛分解成无毒的二氧化碳和水，并且该法可以长期有效，但是目前使用的光触媒，其分解甲醛的效率不高，并且主要是在紫外线的照射下去除甲醛效率最高，在可见光照射下去除甲醛效率不高，这就导致了其总体去除效率不高，并且对其使用环境有较大的要求，限制了他们的应用。

发明内容

本发明的目的在于针对现有光触媒甲醛去除效率不高的缺点，提供一种钛锰共掺杂纳米氧化锌的制备方法。

本发明的再一目的在于提供上述制备方法获得的钛锰共掺杂纳米氧化锌产品。

本发明的又一目的在于提供上述钛锰共掺杂纳米氧化锌产品的应用。

通过采用超临界的方式，制备一种钛锰共同掺杂纳米氧化锌的制备方法及其产品和应用。

本发明提供的一种钛锰共掺杂氧化锌复合粉体的制备方法为：称取硝酸锌、四氯化钛、氯化锰以及络合物，首先将四氯化钛、硝酸锌以及氯化锰加入蒸馏水中，通过滴加醋酸调节PH=2～3，并搅拌使其充分溶解，然后加入络合剂，充分搅拌；然后将混合溶液加入超临界反应釜中，控制一定的温度和压力，并保压一定时间，泄压后即得即钛与锰共同掺杂氧化锌复合粉体。

本发明一种钛锰共同掺杂纳米氧化锌的制备方法的具体步骤如下：

一种钛锰共掺杂纳米氧化锌的制备方法，其特征在于具体步骤如下：

（1）按照配方精确称取硝酸锌、四氯化钛、氯化锰以及络合剂，首先将四氯化钛、硝酸锌以及氯化锰加入蒸馏水中，通过滴加醋酸调节PH=2～3，搅拌使其充分溶解，然后加入络合剂，充分搅拌，其中硝酸锌与四氯化钛的摩尔比为1:0.01～1，硝酸锌与氯化锰的摩尔比为1:1:0.01～1，硝酸锌与络合剂的摩尔比为1:0.01～1，硝酸锌与蒸馏水的摩尔比为1:1～500；

（2）将上述混合溶液置入超临界反应釜中，打开二氧化碳钢瓶，二氧化碳气体经冷机冷却成液体后，由高压泵加压后进入反应釜中，控制一定的压力15～30MPa和温度30～100℃，保压一定时间1～48小时；释放二氧化碳气体将体系压力降至常压,即得钛与锰共同掺杂氧化锌复合粉体。

所述络合剂为单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、氨三乙酸钠(NTA) 、乙二胺四乙酸盐( EDTA二钠或四钠) 、二乙烯三胺五羧酸盐(DTPA) 、酒石酸、庚糖酸盐、葡萄糖酸钠、海藻酸钠、乙二胺四甲叉磷酸钠( EDTMPS) 、二乙烯三胺五甲叉膦酸盐(DETPMPS) 、胺三甲叉磷酸盐中的一种或其组合。

一种钛锰共掺杂纳米氧化锌，其特征在于根据上述任一所述方法制备得到。

一种钛锰共掺杂纳米氧化锌在可见光区光触媒去除甲醛的应用。

采用本发明所述方法制备的钛与锰共同掺杂氧化锌复合粉体，除甲醛效率高，在可见光区也可以有较好的去除甲醛效率，去除甲醛长期有效，且除甲醛过程绿色环保，不产生有毒有害物质。

本发明通过采用超临界的方式，制备钛与铁掺杂的氧化锌，通过掺杂的方式提高其在可见光下的去除甲醛效率，相比较于纯纳米氧化锌，其去甲醛效率有大幅提高，因此有较广的应用前景。

具体实施方式

下面通过实施例进一步说明本发明，而不是限制本发明的范围。

实施例1