[發(fā)明專利]可見光響應鐵酸鋅納米晶溶膠的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810062663.0
• 申請日: 2008-07-03
• 公開（公告）號: CN101318135A
• 公開（公告）日: 2008-12-10
• 發(fā)明（設計）人: 申乾宏;楊輝;高基偉
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: B01J23/80
• 分類號: B01J23/80;B01J37/03;C04B35/26;C04B35/624;C30B29/22
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司
• 代理人: 唐銀益

技術領域

本發(fā)明涉及一種溶膠的制備方法，更具體地說，本發(fā)明涉及一種可見光響應鐵酸鋅納米晶溶膠的制備方法。

背景技術

空氣污染已成為人們生活的一大隱形殺手，各種建筑、裝修、家居、汽車及大氣中的有害氣體嚴重超標導致各種疾病甚至死亡，同時各種傳染性細菌、病毒的傳播也正嚴重威脅著人類的健康。

近年來，興起了利用半導體光催化作用實現(xiàn)空氣凈化、殺菌消毒的環(huán)境污染治理技術，其中二氧化鈦以其光催化效果明顯、無毒無害、無第二次污染等優(yōu)點，受到了廣泛關注。然而受到本身能帶結構的限制，二氧化鈦只能在紫外光激發(fā)下才能發(fā)揮光催化作用，大大降低了對太陽光的利用效率，不利于其應用。因此，開發(fā)具有可見光響應特性的半導體光催化材料是促進光催化技術廣泛應用的關鍵。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中的不足，提供一種具有可見光響應特性、可以防污、殺菌的鐵酸鋅納米晶溶膠的制備方法。

本發(fā)明提供的可見光響應鐵酸鋅納米晶溶膠的制備方法，包括以下步驟：

(1)將可溶性鋅鹽和可溶性鐵鹽按Zn∶Fe的摩爾比為1∶2溶解于水中，水用量為鋅鹽和鐵鹽總量的10～150倍，并加入水溶性高分子，攪拌均勻；

(2)在5～95℃水浴溫度下，在步驟(1)混合溶液的攪拌過程中，將堿性無機物的水溶液(例如：氫氧化鈉)逐滴加入其中，控制pH值為7～14，滴加完成后繼續(xù)攪拌0.5～5小時；

(3)將步驟(2)中獲得的產(chǎn)物過濾，過濾物再分散于水中，再過濾，如此循環(huán)3次，然后將產(chǎn)物分散于10～100倍(m/m)的水中，用無機酸調節(jié)pH值為5～6.5，靜置陳化1～15天，獲得穩(wěn)定溶膠。

作為一種改進，所述可溶性鐵鹽為硝酸鐵、硫酸鐵或氯化鐵其中一種或幾種的組合。

作為一種改進，所述可溶性鋅鹽為硝酸鋅、硫酸鋅或氯化鋅其中一種或幾種的組合。

作為一種改進，所述水溶性高分子為聚乙二醇、聚乙烯醇或羧甲基纖維素其中一種或幾種的組合，加入到混合溶液之后，水溶性高分子的質量濃度為1％～20％。

作為一種改進，所述步驟(2)中獲得產(chǎn)物時進行的過濾采用的是抽濾或離心分離的方法。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

利用本發(fā)明制備的可見光響應鐵酸鋅納米晶溶膠適用于玻璃、陶瓷、家居以及公共場所，將溶膠噴涂于物體表面后，溶膠內所含納米鐵酸鋅在太陽光、日光燈下具有超強的氧化能力，能破壞細菌的蛋白質，分解有機物和有害氣體，可以防污、殺菌、自潔凈和凈化空氣。因為納米鐵酸鋅本身不參與反應，所以效果持久。本發(fā)明制備得到的溶膠具有可見光催化效果顯著的突出優(yōu)勢，而且使用領域、用途廣泛。

具體實施方式

以下通過實例進一步對本發(fā)明進行描述。

本發(fā)明制備可見光響應鐵酸鋅納米晶溶膠的制備方法，包括以下步驟：

(1)將可溶性鋅鹽和可溶性鐵鹽按Zn∶Fe的摩爾比為1∶2溶解于水中，水用量為鋅鹽和鐵鹽總量的10～150倍，并加入水溶性高分子，攪拌均勻；

可溶性鐵鹽為硝酸鐵、硫酸鐵或氯化鐵其中一種或幾種的組合；可溶性鋅鹽為硝酸鋅、硫酸鋅或氯化鋅其中一種或幾種的組合；水溶性高分子為聚乙二醇、聚乙烯醇或羧甲基纖維素其中一種或幾種的組合，加入到混合溶液之后，水溶性高分子的質量濃度為1％～20％。

(2)在5～95℃水浴溫度下，在步驟(1)混合溶液的攪拌過程中，將適量堿性無機物的水溶液(例如：氫氧化鈉)逐滴加入其中，控制pH值為7～14，滴加完成后繼續(xù)攪拌0.5～5小時；

(3)采用抽濾或離心分離的方法將步驟(2)中獲得的產(chǎn)物過濾，過濾物再分散于水中，再過濾，如此循環(huán)3次，然后將產(chǎn)物分散于10～100倍(m/m)的水中，用無機酸調節(jié)pH值為5～6.5，靜置陳化1～15天，獲得穩(wěn)定溶膠。

各實施例中的試驗數(shù)據(jù)見下表：