[發(fā)明專利]一種三維結(jié)構(gòu)核殼納米ZnO@In2

在審

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• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112058253A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬晶;段銀利;薛娟琴;代佳楠;張玉潔;湯潔莉
• 申請（專利權(quán)）人: 西安建筑科技大學(xué)
• 主分類號: B01J23/08
• 分類號: B01J23/08
• 代理公司: 西安智大知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 王晶

一種三維結(jié)構(gòu)核殼納米ZnO@In₂O₃光催化材料的制備方法，包括以下步驟；步驟一：將硝酸鋅溶液進行攪拌；步驟二：采用NaOH調(diào)節(jié)硝酸鋅溶液的pH后繼續(xù)攪拌；步驟三：將步驟二得到的溶液轉(zhuǎn)移至水熱反應(yīng)釜中進行一定溫度反應(yīng)；步驟四：對步驟三反應(yīng)完的溶液離心，洗滌，干燥，煅燒；步驟五：取硝酸銦進行溶解攪拌；步驟六：向步驟五得到的溶液中加入尿素進行攪拌；步驟七：將步驟四中煅燒好的ZnO加入步驟六得到的溶液中，其中攪拌均勻成混合溶液；步驟八：對步驟七得到的混合溶液進行高壓反應(yīng)釜反應(yīng)；步驟九：步驟八反應(yīng)得到的底部沉淀進行離心，洗滌，干燥；步驟十：對步驟九干燥后的產(chǎn)物進行煅燒。本發(fā)明提高ZnO的光催化性能，同時提高其在應(yīng)用過程中的穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及納米殼核光催化材料的制備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種三維結(jié)構(gòu)核殼納米ZnO@In₂O₃光催化材料的制備方法。

背景技術(shù)

核殼結(jié)構(gòu)由于其獨特的結(jié)構(gòu)特性，整合了內(nèi)外兩種材料的性質(zhì)，并互相補充各自的不足，是近幾年形貌決定性質(zhì)的一個重要研究方向，且經(jīng)久不衰。在催化、光催化、電池、氣體存儲及分離方面有著廣泛的應(yīng)用前景。核殼結(jié)構(gòu)是由一種納米材料通過化學(xué)鍵或其他作用力將另一種納米材料包覆起來形成的納米尺度的有序組裝結(jié)構(gòu)。包覆技術(shù)通過對內(nèi)核微粒表面性質(zhì)進行剪裁，改變內(nèi)核表面電荷、官能團和反應(yīng)特性，提高內(nèi)核的穩(wěn)定性與分散性。

ZnO由于其良好的導(dǎo)電性，電子特性和合適的禁帶寬度而被廣泛應(yīng)用于光催化領(lǐng)域。但是由于氧化鋅的穩(wěn)定性差，光催化過程中電子-空穴易復(fù)合而使其應(yīng)用大打折扣。傳統(tǒng)的異質(zhì)結(jié)構(gòu)建雖然可抑制ZnO電子-空穴的復(fù)合，但對氧化鋅穩(wěn)定性差并未改善。故需制備一種特殊的結(jié)構(gòu)不僅可提高ZnO的光催化效率且可以有效的提高ZnO在應(yīng)用過程中的穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容

為了提高ZnO的光催化性能，同時提高其在應(yīng)用過程中的穩(wěn)定性，彌補現(xiàn)有ZnO異質(zhì)結(jié)材料的制備不足，本發(fā)明提出一種三維結(jié)構(gòu)核殼納米ZnO@In₂O₃光催化材料的制備方法。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種三維結(jié)構(gòu)核殼納米ZnO@In₂O₃光催化材料的制備方法，包括以下步驟；

步驟一：

將一定量硝酸鋅，檸檬酸鈉進行攪拌溶解；

步驟二：

采用NaOH調(diào)節(jié)硝酸鋅溶液的pH后繼續(xù)攪拌；

步驟三：

將步驟二得到的溶液轉(zhuǎn)移至水熱反應(yīng)釜中進行一定溫度反應(yīng)；

步驟四：

對步驟三反應(yīng)完的溶液離心，洗滌，干燥，煅燒，得到ZnO；

步驟五：

取硝酸銦和檸檬酸鈉進行溶解攪拌；

步驟六：

向步驟五得到的溶液中加入一定量的尿素進行攪拌；

步驟七：

將步驟四中煅燒好的ZnO加入步驟六得到的溶液中，其中攪拌均勻成混合溶液；

步驟八：

對步驟七得到的混合溶液進行高壓反應(yīng)釜反應(yīng)；

步驟九：

步驟八反應(yīng)得到的底部沉淀進行離心，洗滌，干燥；

步驟十：