[发明专利]一种氧化锌/钛酸钇铅及制备方法

说明书

本发明涉及一种氧化锌/钛酸钇铅及制备方法。本发明制备方法步骤如下：先在水合醋酸锌溶液中滴入氢氧化钠溶液，在120℃下水热反应12小时后得到氧化锌粉末，将醋酸铅加入去醋酸中，将Ti(OC₄H₉)₄加入到乙醇和醋酸和混合溶液中，将两溶液混合后再加入醋酸钇溶液，然后加入氧化锌粉末，通过干燥、研磨、高温煅烧后得到氧化锌/钛酸钇铅。本发明具有操作简单，制备成本低，条件温和，易于实现工业化等优点。

技术领域

本发明属于功能材料领域，涉及一种氧化锌/钛酸钇铅及制备方法。

背景技术

近年来，随着全球工业化进程的迅速发展，环境污染问题日益突出，光催化技术以其直接利用太阳光来解决水体污染的优势，得到了越来越多的关注，光催化剂是这项技术的核心，氧化锌是一种常见的金属氧化物半导体，由于其在光、电、磁学等多方面的性能，氧化锌被广泛的应用于光催化剂、气体敏感材料、介电材料等领域，氧化锌本身的光生载流子复合几率高，导致光催化效率低，因此，如何将氧化锌的光生载流子的分离效率提高具有重要的现实意义，在专利CN105129805B中公开了一种氧化硅/氧化锡锑/氧化锌三元复合材料的制备方法，采用水热法，在酸性条件下得到介孔氧化硅材料，并将其作为骨架材料；采用纳米灌注法分别将氧化锡锑前驱液和氧化锌前驱液灌注于氧化硅材料的介孔孔道中；最后，通过高温煅烧使氧化锡锑和氧化锌前驱液转变为氧化锡锑和氧化锌纳米颗粒负载于氧化硅孔道内，即可得到氧化硅/氧化锡锑/氧化锌三元复合材料。现有技术的复杂性导致成本过高，不易实现工业化生产，迄今为止，氧化锌/钛酸钇铅的相关工作尚未见报道，通过引入第二相钛酸钇铅提高氧化锌基材料的光生载流子分离效率，开发氧化锌基光催化剂的实用价值具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术的不足，提供一种氧化锌/钛酸钇铅高效光催化剂的制备方法，本发明具有成本低，生产周期短，易于大规模生产等优点。

本发明采用如下技术方案：

一种氧化锌/钛酸钇铅及制备方法，包括以下步骤：

步骤1，取一定量的二水合醋酸锌溶液，在高速磁力搅拌的作用下滴入氢氧化钠溶液；

步骤2，将步骤1获得的溶液超声震荡后加入反应釜，120℃下水热反应12小时，自然冷却到室温后，用去离子水洗涤、干燥后得到氧化锌粉末；

步骤3，将醋酸铅加入去醋酸中，搅拌至均匀；

步骤4，将Ti(OC₄H₉)₄加入到乙醇和醋酸和混合溶液中；

步骤5，将步骤3与步骤4中得到的溶液混合，加入醋酸钇溶液，然后得到钛酸钇铅溶液；

步骤6，将步骤2获得氧化锌粉末与步骤5得到的钛酸钇铅溶液混合，其中钛酸钇铅与氧化锌摩尔比为1：(0~0.5)，干燥、研磨后煅烧得到氧化锌/钛酸钇铅粉末。

所述的氧化锌/钛酸钇铅及制备方法，其特征在于，所述氧化锌/钛酸钇铅中的钛酸钇铅结构为钙钛矿结构，氧化锌为六角晶系结构。所述的氧化锌/钛酸钇铅在光催化方面的应用。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明采用水热法与溶胶法相结合制备了氧化锌/钛酸钇铅复合光催化剂，其中氧化锌为六角晶系，钇的引入并没有改变钛酸铅的物相，仍保持为钙钛矿相。本发明具有制备周期短、生产成本低、工艺方法简便等优点。