[发明专利]一种可高效降解乐果的纳米材料

说明书

本发明涉及农业技术领域，具体涉及一种可高效降解乐果的纳米材料；其成分包括：尿素、四水合醋酸钴、二水合错酸锌、六水合硝酸锌、七水合硫酸锌和氯化锌；本发明采用水热法制备钴掺杂氧化锌纳米材料，样品均为纤锌矿型的ZnO，其颗粒大小均匀，粒径约为10～20μm，比表面积较大，可以提高材料对农药的吸附能力；Co的掺入并没有改变氧化锌的六方晶体结构，但其表面的纳米片排列比未掺杂的样品更为松散，掺杂后的纳米氧化锌超细球的比表面积增大，且伴随着Co掺杂量的增加，使氧化锌内部产生了电子迁移，使其禁带宽度变窄，形成空穴，使其样品对可见光有吸收，促进了样品的可见光催化性能。

技术领域

本发明涉及农业技术领域，具体涉及一种可高效降解乐果的纳米材料。

背景技术

纳米氧化锌颗粒尺寸一般为1～100nm，其为六方晶体结构且多功能性的新型纳米材料。因为材料晶体粒径小，比表面积大，形貌结构和表面电子结构都发生了改变，使得纳米氧化锌拥有了宏观物体没有的小尺寸效应、表面效应以及纳米材料的宏观量子隧道效应。纳米氧化锌所表现出来的化学、机械、军事及催化等层次的特异性能，使其在资源、环境、能量、药学、医学、纺织等领域具有潜在的应用前景。伴随着纳米科技的高速发展，各种形貌的纳米氧化锌被人们制备出来，也同时发现了纳米氧化锌更多的物理化学性能。这些特性中，其可见光催化性能开始受到科研人员的更多关注。

目前对氧化锌的研究主要在于控制其形貌结构，提高氧化锌的比表面积，提高其在紫外光下的光催化性能。在室温条件下氧化锌的带隙能为3.37eV，只能吸收波长小于387nm的紫外光，而对可见光并不吸收，不利于电子转移和形成空穴。然而，太阳光中可见光占大部分，且在紫外光催化在实际应用中也颇有难度，所以，对纳米氧化锌在可见光下的光催化性能的研究越来越受到人们的重视和青睐。要使纳米氧化锌材料在实际应用中更有意义，必须在制备较高比表面积形貌的基础之上研究出较高可见光催化活性的氧化锌材料。所以，提供一种可高效降解农药乐果的纳米材料成为有待解决的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种可高效降解乐果的纳米材料，可以在可见光下对农药进行降解，而且对土壤中的农药的吸附能力也很强，可以大大提高对农药的降解效率。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种可高效降解乐果的纳米材料，其成分按重量份计：尿素40～60份、四水合醋酸钴20～35份、二水合错酸锌30～35份、六水合硝酸锌25～40份、七水合硫酸锌35～50份、氯化锌28～40份、无水乙醇100～150份、去离子水200～300份。

一种可高效降解乐果的纳米材料的制备方法，包括以下步骤：

a、将尿素加入烧杯中，再加入质量为尿素质量5～10倍的去离子水，搅拌溶解，得溶液A；

b、向溶液A中加入不同的锌源，再加入质量为锌源质量2～4倍的四水合乙酸钴，将混合溶液放在磁力搅拌器上加热搅拌15～25min后，加热温度设为25～40℃，待固体全部溶解后停止加热，得溶液B；

c、再将溶液B转移至反应釜中，在120～150℃的烘箱中高温反应6～8h，反应结束后取出反应釜，冷却至室温；

d、将反应釜中的溶液转移至离心管中，将离心管放入离心机中高速离心收集固体，再用去离子水和无水乙醇洗涤固体，得到的样品在60～70℃真空过夜干燥；

e、烘干后的固体放入坩埚中，再将坩埚转移至马弗炉中450～550℃高温煅烧2～4h，得到固体粉末，即为成品。

优选的，所述步骤b中的搅拌器为集热式恒温搅拌器。

优选的，所述步骤c中的反应釜为100mL高压反应釜。

优选的，所述步骤d中的离心管是50mL离心管，离心机的转速为6000～7000r/min。