[發明專利]一種In2O3/ZnO異質結構納米管及其制備方法與應用有效
| 申請號： | 201410004758.2 | 申請日： | 2014-01-06 |
| 公開（公告）號： | CN103706350A | 公開（公告）日： | 2014-04-09 |
| 發明（設計）人： | 盧啟芳;趙飛 | 申請（專利權）人： | 齊魯工業大學 |
| 主分類號： | B01J23/08 | 分類號： | B01J23/08;B82Y30/00;B82Y40/00;A62D3/17;A62D101/26;A62D101/28 |
| 代理公司： | 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219 | 代理人： | 楊磊 |
| 地址： | 250353 山東*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 in sub zno 結構 納米 及其 制備 方法 應用 | ||
1.一種In2O3/ZnO異質結構納米管，其特征在于該納米管是由ZnO納米顆粒和In2O3納米顆粒構成，ZnO納米顆粒和In2O3納米顆粒的粒徑分別為15～50nm和10～15nm；該納米管內徑為300～340nm，外徑為360～400nm，壁厚為10～50nm。
2.根據權利要求1所述的In2O3/ZnO異質結構納米管，其特征在于所述的In2O3/ZnO異質結構納米管的長度為500nm～5mm。
3.根據權利要求1所述的In2O3/ZnO異質結構納米管，其特征在于所述的In2O3/ZnO異質結構納米管由ZnO納米顆粒和In2O3納米顆粒自由分布構成；更優選的，In2O3/ZnO異質結構納米管的壁厚為15～30nm，進一步優選20nm；所述金屬元素Zn和In的摩爾比為1：(0.1～5.0)。
4.一種權利要求1～3任一項所述的In2O3/ZnO異質結構納米管的制備方法，步驟如下：
(1)將醋酸鋅和硝酸銦溶解在由去離子水和無水乙醇組成的混合溶劑中，加入聚乙烯吡咯烷酮(PVP）至粘度為0.1～1.0Pa·S，攪拌均勻，得到可紡性溶膠；
所述的金屬元素Zn和In的摩爾比為1：(0.1～5.0)，所述的混合溶劑中去離子水和無水乙醇的體積比為1：(0.2～8.0)；所述的聚乙烯吡咯烷酮的重均分子量為100萬～200萬；
(2)將步驟(1)制得的可紡性溶膠靜電紡絲，制得前驅體纖維；
靜電紡絲的條件：可紡性溶膠的噴出速率為0.05～3.0mL/h，電壓為10～28kV，靜電紡絲溫度控制在20～35℃；
(3)將步驟(2)制得的前驅體纖維，于60～80℃干燥6～24h，以0.5～5℃/min的速率升溫至300～700℃，保溫60～120min，即得ZnO/In2O3異質結構納米管。
5.根據權利要求4所述的In2O3/ZnO異質結構納米管的制備方法，其特征在于步驟(1)中所述的醋酸鋅和硝酸銦兩種物質的總量與混合溶劑的摩爾體積比為1：(2～10)mol/L；所述的金屬元素Zn和In的摩爾比為1：（0.2～1）。
6.根據權利要求4所述的In2O3/ZnO異質結構納米管的制備方法，其特征在于步驟(1)中所述的去離子水和乙醇的體積比為5:2。
7.根據權利要求4所述的In2O3/ZnO異質結構納米管的制備方法，其特征在于步驟(1)中所述的聚乙烯吡咯烷酮的重均分子量為130萬。
8.根據權利要求4所述的In2O3/ZnO異質結構納米管的制備方法，其特征在于步驟(2)中靜電紡絲的條件：可紡性溶膠的噴出速率為0.08mL/h，電壓為18kV，靜電紡絲溫度控制在20～25℃。
9.根據權利要求4所述的In2O3/ZnO異質結構納米管的制備方法，其特征在于步驟(3)中以2℃/min的升溫速率升溫至500～600℃，保溫60min。
10.權利要求1～3所述的In2O3/ZnO異質結構納米管在甲基橙的光催化氧化降解中的應用。
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