[發明專利]一種具有p-n異質結構的復合金屬氧化物的制備方法

在審

• 申請號: 201911023997.1
• 申請日: 2019-10-25
• 公開（公告）號: CN110721695A
• 公開（公告）日: 2020-01-24
• 發明（設計）人: 劉虎;潘朵;蘇鳳梅;栗乾明;郭占虎;劉春太
• 申請（專利權）人: 鄭州大學
• 主分類號: B01J23/825
• 分類號: B01J23/825;B01J23/755;C02F1/30
• 代理公司: 41117 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 黃龍

1.一種具有p-n異質結構的復合金屬氧化物的制備方法，其特征在于，以三種過渡金屬鹽為原料先制備獲得含三種不同過渡金屬元素的三元類水滑石，再以所述三元類水滑石作為前驅體進行煅燒，獲得所述具有p-n異質結構的復合金屬氧化物。

2.如權利要求1所述的具有p-n異質結構的復合金屬氧化物的制備方法，其特征在于，所述的三種不同過渡金屬元素對應的最高金屬離子價態同時包含二價和三價，且三種不同過渡金屬元素對應的氧化物中既包含p型半導體，也包含n型半導體。

3.如權利要求2所述的具有p-n異質結構的復合金屬氧化物的制備方法，其特征在于，所述的過渡金屬元素選自鐵、鈷、鎳、銅、鋅或銦。

4.如權利要求1-3任一所述的具有p-n異質結構的復合金屬氧化物的制備方法，其特征在于，獲得三元類水滑石的過程為：以三種過渡金屬鹽固體為原料，與堿溶液混合溶解，然后利用水熱法在堿性環境下進行共沉淀反應制備含三種不同過渡金屬元素的三元類水滑石。

5.如權利要求4所述的具有p-n異質結構的復合金屬氧化物的制備方法，其特征在于，所述的過渡金屬鹽為過渡金屬的硝酸鹽、碳酸鹽或氯酸鹽。

6.如權利要求4所述的具有p-n異質結構的復合金屬氧化物的制備方法，其特征在于，按照質量0.5～0.8g比例計取其中任一種過渡金屬鹽，然后控制最高價為二價的過渡金屬離子的總物質的量M²⁺與最高價為三價的過渡金屬離子的總物質的量M³⁺的比值為3:1的比例稱取其他兩種過渡金屬鹽固體，配制40～50ml濃度為0.5～1mol/L的堿溶液，將上述過渡金屬鹽固體以及堿溶液用去離子水稀釋至80mL并攪拌獲得澄清溶液，在100～150℃下水熱處理12～15h，陳化后進行分離、洗滌、干燥得到三元類水滑石。

7.如權利要求6所述的具有p-n異質結構的復合金屬氧化物的制備方法，其特征在于，所述堿溶液為尿素溶液或氨水溶液。

8.如權利要求4所述的具有p-n異質結構的復合金屬氧化物的制備方法，其特征在于，將三元類水滑石前驅體放入馬弗爐中，采用程序升溫的方法使升溫速率為2～5℃/min，升溫至400～600℃后煅燒4h得到含p-n異質結構的復合金屬氧化物。