本发明专利技术公开一种低温水浴法制备空心管状Sm(OH)3/ZnO纳米复合物的方法：将一定量分析纯Sm(NO3)3·6H2O和Zn(NO3)2·6H2O溶于适量蒸馏水中制得溶液A；采用分析纯尿素调节溶液A的pH至7.0～13.0，继续搅拌1～2h形成反应前驱液；将反应前驱液置于65～90℃水浴中陈化1～3h，反应结束后自然冷却至室温；产物依次用蒸馏水和无水乙醇离心洗涤4～6次，收集产物于60～80℃下真空干燥2～4h，即得光催化性能优异的空心管状Sm(OH)3/ZnO纳米复合物。本发明专利技术方法设备要求低、工艺简单，且操作简便、能耗低、容易控制、安全性好。
【技术实现步骤摘要】
【专利说明】
本专利技术涉及纳米半导体复合材料制备领域，具体涉及一种制备Sm(OH)3。【
技术介绍
】5!11(0!1)3是一种白色粉末，不溶于水，易溶于无机酸。Sm(OH) 3作为典型的稀土金属氢氧化物材料，纳米级的Sm(OH)JI具有稀土和纳米材料的特性，在高效率发光器件、磁性材料、催化材料等功能材料的多个领域具有潜在的应用价值。ZnO是一种白色粉末，不溶于水、乙醇和氨水。纳米氧化锌由于粒径小、比表面积大而具有小尺寸效应，表面效应和量子尺寸效应等，表现出独特的压电特性、高电导率、光催化性能以及散射和吸收紫外线的能力。纳米氧化锌作为功能材料具有优异的光催化性能，其体相材料的禁带宽度为3.2eVo紫外光照射下纳米氧化锌有光催化剂的作用。纳米氧化锌具有一定的光催化活性，价格低廉，在光催化领域具有十分广阔的应用前景。然而，Sm(OH) 3和ZnO的光催化性能均有限。【
技术实现思路
】本专利技术的目的在于提供一种低温水浴法制备空心管状Sm(0H)3/Zn0纳米复合物的方法，该方法设备要求低、工艺简单，且操作简便、能耗低、容易控制、安全性好；所制备的Sm(OH) 3/ZnO纳米复合物具有较好的光催化能。为了达到上述目的，本专利技术采用的制备方法如下:一种低温水浴法制备空心管状Sm(OH) 3，包括以下步骤:I)将分析纯Sm(NO3) 3.6H20和Zn (NO3) 2.6H20按照摩尔比为1:2溶于溶剂中制得Sm3+浓度为0.05mol/L的溶液A ；2)在磁力搅拌下采用分析纯尿素调节溶液A的pH至7.0?13.0，继续搅拌均匀形成反应前驱液；3)将反应前驱液置于65?90 °C水浴中陈化I?3h，反应结束后自然冷却至室温；4)产物洗涤、干燥即得空心管状Sm(0H)3/Zn0纳米复合物。所述溶剂为蒸馏水。尿素既作为碱和模板剂。所述洗涤具体为:依次用蒸馏水和无水乙醇离心洗涤4?6次。所述干燥具体为:将产物置于60?80°C电热真空干燥箱内干燥0.5?2h。步骤2)中搅拌均匀所需时间为l_2h。相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果:本专利技术采用低温水浴法制备一种空心管状Sm(0H)3/Zn0纳米复合物，利用尿素调节反应体系的pH，制得的前驱体，将反应前驱液置于65?90°C水浴中陈化I?3h，所得的Sm(OH)3/ZnO纳米复合物纯度高，结晶性强，形貌均匀且分散性好。该反应的原料易得且成本低，工艺设备简单，能耗低，且该反应在常压下进行，以水做为反应溶剂，安全性好，可行性强，所以非常经济、实用，具有很好的工业化前景。本专利技术所制备的Sm(OH)3/ZnO纳米复合物相对于Sm(OH)jP ZnO具有更加优异的光催化性能。【【附图说明】】图1是本专利技术所制备空心管状Sm(OH) 3/ZnO纳米复合物的SEM图；图2是本专利技术所制备空心管状Sm(OH) 3/ZnO纳米复合物的光催化降解图。【【具体实施方式】】实施例1:I)将分析纯Sm (NO3) 3.6H20和Zn (NO3) 2.6H20按照摩尔比为1:2溶于50mL蒸馏水中制得Sm3+浓度为0.05mol/L的溶液A ；2)在磁力搅拌下采用分析纯尿素调节溶液A的pH至7，继续搅拌Ih形成反应前驱液；3)将反应前驱液置于65°C水浴中陈化3h，反应结束后自然冷却至室温；4)产物依次用蒸馏水和无水乙醇离心洗涤4?6次，置于60°C电热真空干燥箱内干燥2h，即得空心管状Sm(0H)3/Zn0纳米复合物。实施例2:I)将分析纯Sm (NO3) 3.6H20和Zn (NO3) 2.6H20按照摩尔比为1:2溶于50mL蒸馏水中制得Sm3+浓度为0.05mol/L的溶液A ；2)在磁力搅拌下采用分析纯尿素调节溶液A的pH至9，继续搅拌Ih形成反应前驱液；3)将反应前驱液置于70°C水浴中陈化2.5h，反应结束后自然冷却至室温；4)产物依次用蒸馏水和无水乙醇离心洗涤4?6次，置于70°C电热真空干燥箱内干燥lh，即得空心管状Sm(0H)3/Zn0纳米复合物。实施例3:I)将分析纯Sm (NO3) 3.6H20和Zn (NO3) 2.6H20按照摩尔比为1:2溶于50mL蒸馏水中制得Sm3+浓度为0.05mol/L的溶液A ；2)在磁力搅拌下采用分析纯尿素调节溶液A的pH至11，继续搅拌1.5h形成反应前驱液；3)将反应前驱液置于75°C水浴中陈化2h，反应结束后自然冷却至室温；4)产物依次用蒸馏水和无水乙醇离心洗涤4?6次，置于80°C电热真空干燥箱内干燥lh，即得空心管状Sm(0H)3/Zn0纳米复合物。实施例4:I)将分析纯Sm (NO3) 3.6H20和Zn (NO3) 2.6H20按照摩尔比为1:2溶于50mL蒸馏水中制得Sm3+浓度为0.05mol/L的溶液A ；2)在磁力搅拌下采用分析纯尿素调节溶液A的pH至12，继续搅拌Ih形成反应前驱液；3)将反应前驱液置于80°C水浴中陈化1.5h，反应结束后自然冷却至室温；4)产物依次用蒸馏水和无水乙醇离心洗涤4?6次，置于60°C电热真空干燥箱内干燥2h，即得空心管状Sm(OH)3/ZnO纳米复合物。实施例5:I)将分析纯Sm (NO3) 3.6H20和Zn (NO3) 2.6H20按照摩尔比为1:2溶于50mL蒸馏水中制得Sm3+浓度为0.05mol/L的溶液A ；2)在磁力搅拌下采用分析纯尿素调节溶液A的pH至13，继续搅拌2h形成反应前驱液；3)将反应前驱液置于90°C水浴中陈化lh，反应结束后自然冷却至室温；4)产物依次用蒸馏水和无水乙醇离心洗涤4?6次，置于80°C电热真空干燥箱内干燥0.5h，即得空心管状Sm(0H)3/Zn0纳米复合物。图1是本专利技术所制备的Sm(0H)3/Zn0纳米复合物的的扫描照片，从图中可以看出产物为表面附着有小颗粒的空心管状结构。图2是本专利技术所制备的Sm(OH)3/ZnO纳米复合物的光催化降解图，从图中可以看出复合物的光催化性能比单独氧化物的性能优异。【主权项】1.一种低温水浴法制备空心管状Sm (OH) 3，其特征在于，包括以下步骤: 1)将分析纯Sm(NO3)3.6H20和Zn (NO3) 2.6H20按照摩尔比为1:2溶于溶剂中制得Sm3+浓度为0.05mol/L的溶液A ; 2)在磁力搅拌下采用分析纯尿素调节溶液A的pH至7.0?13.0，继续搅拌均匀形成反应前驱液； 3)将反应前驱液置于65?90°C水浴中陈化I?3h，反应结束后自然冷却至室温； 4)产物洗涤、干燥即得空心管状Sm(0H)3/Zn0纳米复合物。2.根据权利要求1所述的空心管状Sm(OH)3/ZnO纳米复合物的制备方法:其特征在于:所述溶剂为蒸馏水。3.根据权利要求1所述的空心管状Sm(OH)3/ZnO纳米复合物的制备方法:其特征在于:尿素既作为碱和模板剂。4.根据权利要求1所述的空心管状Sm(OH)3/ZnO纳米复合物的制备方法:其特征在于:所述洗涤具体为:依次用蒸馏水和无水乙醇离心洗涤4?6次。5.根据权利要求1所述的空心管状Sm(OH)3/ZnO纳米复合物的制备方法:其特征在于:所述干燥具体为:将产物置于60?80°C电热真空干燥箱内干燥0.5?2h。6.根据权利要求1所述的空心管状Sm(O本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种低温水浴法制备空心管状Sm(OH)3/ZnO纳米复合物的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将分析纯Sm(NO3)3·6H2O和Zn(NO3)2·6H2O按照摩尔比为1:2溶于溶剂中制得Sm3+浓度为0.05mol/L的溶液A；2)在磁力搅拌下采用分析纯尿素调节溶液A的pH至7.0～13.0，继续搅拌均匀形成反应前驱液；3)将反应前驱液置于65～90℃水浴中陈化1～3h，反应结束后自然冷却至室温；4)产物洗涤、干燥即得空心管状Sm(OH)3/ZnO纳米复合物。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：殷立雄，王菲菲，马建中，黄剑锋，柴思敏，张东东，韩鑫，裴宇梁，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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