[發明專利]一種Eu/Y摻雜ZrO2

在審

• 申請號: 202110005127.2
• 申請日: 2021-01-05
• 公開（公告）號: CN114713216A
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 李澤朋;劉士鑫;杜明潤
• 申請（專利權）人: 中國民航大學
• 主分類號: B01J23/10
• 分類號: B01J23/10;C02F1/30;C02F101/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種Eu/Y摻雜ZrO₂異相結光催化劑的制備方法，該Eu/Y摻雜ZrO₂異相結光催化劑的化學式為Zr_0.897Eu_0.1Y_0.003O₂。本發明采用簡單的固相合成應法制備Eu/Y摻雜ZrO₂異相結光催化劑材料，成本低廉，操作方便，便于規模化生產。

技術領域

本發明涉及功能陶瓷材料領域，具體涉及一種Eu/Y摻雜ZrO₂異相結光催化劑的制備方法。

背景技術

氧化鋯憑借其寬帶隙(5.7eV)、低熱導率、以及良好的酸堿氧化還原性能，在熱障涂層材料領域、發光領域以及光催化領域應用廣泛，同時稀土摻雜氧化鋯的摻雜種類、含量、晶格、能級行為、材料形貌尺寸等在催化性能研究方面吸引了眾多研究者的興趣。Eu離子是稀土發光離子，常作為熒光探針，Y離子常作為熱障涂層的穩定劑，這兩種離子摻雜ZrO₂是目前催化應用領域研究的重要課題，在這方面人們開展了許多工作，通過不同的制備方法，改變摻雜含量以及合成溫度獲得相應表面形貌的ZrO₂催化劑材料來提高催化性能。異相結可以通過實現光生電子空穴有效分離從而有效提高催化效果，這在TiO₂、MoS₂等眾多催化材料中已有報道，但是對于ZrO₂異相結催化劑材料還并未見到相關報道。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種Eu/Y摻雜ZrO₂異相結光催化劑材料制備方法。

為實現上述目的，本發明是通過如下技術方案予以實現的：

本發明提供了一種Eu/Y摻雜ZrO₂異相結催化劑材料制備方法，該Eu/Y摻雜ZrO₂異質結催化劑材料的化學式為Zr_0.897Eu_0.1Y_0.003O₂。

所述的Eu/Y摻雜ZrO₂異相結催化劑材料Zr_0.897Eu_0.1Y_0.003O₂為采用簡單固相合成反應法制備，所述的方法包括如下步驟：

步驟1：以高純級的Y₂O₃、Eu₂O₃、ZrO₂為原料，以化學式Zr_0.897Eu_0.1Y_0.003O₂，Y₂O₃占總含量的0.3％，Eu₂O₃占總含量的10％，ZrO₂的摩爾比例為89.7％；

步驟2：將步驟1中摩爾配比的原料置于研缽中加入酒精充分研磨混合，獲得均勻混合的粉末樣品；

步驟3：將步驟2獲得的粉末放入磨模具中，在10MPa的壓力下將粉末樣品壓成直徑為8mm的薄坯；

步驟4：將步驟3獲得的薄坯置入高溫箱式爐，設定溫度為1200℃，煅燒保持3h，隨后自然冷卻，在研缽中再次充分研磨，在1200℃二次煅燒保持3h，得到樣品Zr_0.897Eu_0.1Y_0.003O₂。

與現有技術相比，本發明制備方法選用固相合成法制備Eu/Y摻雜ZrO₂異相結光催化劑材料節省成本、工藝簡單、可操作性強、工藝穩定、易于大規模工業化推廣等優點。采用本發明方法制備Eu/Y摻雜ZrO₂異相結光催化劑可為改善稀土摻雜ZrO₂材料的催化性能提供借鑒。