一种Cu-Zn-ZrO2催化材料的制备方法，涉及新型纳米催化材料技术领域。称取ZrOCl2·8H2O、C19H42BrN、CuCl2·2H2O和ZnCl2倒入烧杯中，并加入蒸馏水；加入少量无水乙醇，接着滴加氨水，直至溶液的pH值为7～8；磁力搅拌，超声均匀混合；将溶液倒入反应釜中，密封，放入烘箱中进行水热反应；反应产物用蒸馏水和95％乙醇洗涤数次，将产物放在坩埚里，再次放入烘箱中干燥；取出来的产物用研钵研细，得到Cu-Zn-ZrO2催化材料，它具有光催化活性高、热稳定性好、粉末分散性高等优点，可完美应用于催化材料领域。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及新型纳米催化材料
，具体是涉及一种Cu-Zn-Zr02催化材料的 制备方法。
技术介绍
材料是人类赖以生存和发展的物质基础，在国民经济和社会发展中有很重要的作 用。随着电子和新材料工业正在不断发展，纳米Zr02以及它的复合材料将得到广泛的应用， 特别是应用于催化材料
，势必会造成一定地研究热潮。 二氧化锆（Zr02)在现代工业和材料领域中是一个比较重要的功能以及结构材料， 它有非常优异的物理和化学性质，硬度次于金刚石。纯的zro2是一种无色无味的晶体，难溶 于水、盐酸和稀硫酸，它的化学性质不活泼，熔点高、硬度大、电阻率和折射率也都比较高， 并且具有低的热膨胀系数。但是，由于它的禁带很宽、光催化活性以及热稳定性较低、粉末 分散性较差，因此，它无法很好的适应催化材料的要求。 中国专利CN104475095A公开了一种银掺杂的二氧化锆光催化剂及其制备方法， 通过向二氧化锆中掺杂金属银元素，以改变二氧化锆的禁带宽度，使之在可见光区有响应， 以提高二氧化锆的活性。制备方法是首先煅烧二氧化锆，接着滴入含银离子的水溶液，然后 通过水热反应制备得到。但是，这种制备方法在固液分离和洗涤时比较难以处理，容易造成 二次污染。所得到的产物容易团聚，不容易分离，产品粉末分散性比较差，因此在应用于工 业生产时需要加入分散剂或表面活性剂。同时这种制备方法所使用的反应釜也非常容易受 到腐蚀。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的上述缺陷，本专利技术的目的之一在于提供了一种Cu-Zn-Zr02，以制备出光催化活性高、热稳定性好、粉末分散性高的催 化材料。为实现该目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种Cu-Zn-Zr02催化材料的制备方 法，步骤如下：①、称取 9. 6675g的ZrOCl2 ·8Η20、1.OOOOg的C19H42BrN、0. 4501g的CuCl2 ·2Η20 和 0. 3600g的ZnCU到入容量为150mL的烧杯中，并加入100mL蒸馏水，搅拌； ②、加入少量无水乙醇，接着滴加28%氨水，直至溶液的pH值为7~8时停止滴 加； ③、磁力搅拌器搅拌2小时，超声1小时，均勾混合； ④、将溶液倒入100mL反应爸中，密封，放入烘箱中，温度设置为75°C，进行水热反 应，24小时后取出； ⑤、待反应釜的温度冷却后，取出反应产物，用蒸馏水和95%乙醇洗涤数次直到用 AgN(V^液在滤液中检测不到C1为止； ⑥、将抽滤得到的产物放在坩埚里，再次放入烘箱中，温度设置为80°C，24小时后 取出； ⑦、取出来的产物用研钵研细，得到最终产物--Cu-Zn-Zr02催化材料。 与现有技术相比，本专利技术的有益效果表现在： 通过SEM图可以看出掺杂了Cu和Zn和Ce、Cu和Zn、Cu和Ce以及Zn和Ce的载 体表面由众多的细小颗粒组成，具有更丰富的表面结构，由此证明，掺杂的元素越多，晶粒 表面积越大，掺杂金属元素有效的避免了颗粒的团聚。同时Cu-Zn-Zr02催化材料还具有光 催化活性高、热稳定性好、粉末分散性高等优点，可完美应用于催化材料领域。【附图说明】 图1是实施例1~4制备的目标产物的X-射线衍射图谱。 图2是实施例1~4制备的目标产物的扫描电子显微镜照片。 图3是实施例1~4制备的目标产物的红外光谱图。 图4是实施例1制备的目标产物的热重分析图。 图5是实施例1~4制备的目标产物的粒度分布曲线。 图6是实施例1、3制备的目标产物以及与纯Zr02的光催化降解实验的降解 率一时间曲线。【具体实施方式】 以下结合实施例对本专利技术作进一步详细描述。 实施例1 Cu-Zn_Ce-Zr02催化材料的制备： ①、称取 9. 6675g的ZrOCl2 · 8H20、1.OOOOg的C19H42BrN、0. 3001g的CuCl2 · 2H20、 0. 2400g的ZnCljP0. 7116g的Ce(SO4)2 · 4H20 倒入容量为 150mL的烧杯中，并加入lOOmL 蒸馏水，搅拌。 ②、加入少量无水乙醇，接着滴加28%氨水，直至溶液的pH值为7~8时停止滴 加。 ③、磁力搅拌器搅拌2小时，超声1小时，均勾混合。 ④、将溶液倒入100mL反应釜中（注意填充体积不能超过总体积的3/4)，密封，放 入烘箱中，温度设置为75°C，进行水热反应，24小时后取出。 ⑤、待反应釜的温度冷却后，取出反应产物，用蒸馏水和95%乙醇洗涤数次直到用 AgN(V^液在滤液中检测不到C1 (无沉淀）为止。 ⑥、将抽滤得到的产物放在坩埚里，再次放入烘箱中，温度设置为80°C，24小时后 取出。 ⑦、取出来的产物用研钵研细，得到最终产物--Cu-Zn-Ce-Zr02催化材料。 实施例2 Cu-Zn-Zr02催化材料的制备： ①、称取 9. 6675g的ZrOCl2 ·8Η20、1. 0000g的C19H42BrN、0. 4501g的CuCl2 ·2Η20 和 0. 3600g的ZnCU到入容量为150mL的烧杯中，并加入100mL蒸馏水，搅拌。 ②、加入少量无水乙醇，接着滴加28%氨水，直至溶液的pH值为7~8时停止滴 加。 ③、磁力搅拌器搅拌2小时，超声1小时，均勾混合。 ④、将溶液倒入100mL反应釜中（注意填充体积不能超过总体积的3/4)，密封，放 入烘箱中，温度设置为75°C，进行水热反应，24小时后取出。 ⑤、待反应釜的温度冷却后，取出反应产物，用蒸馏水和95%乙醇洗涤数次直到用 AgN(V^液在滤液中检测不到C1 (无沉淀）为止。 ⑥、将抽滤得到的产物放在坩埚里，再次放入烘箱中，温度设置为80°C，24小时后 取出。 ⑦、取出来的产物用研钵研细，得到最终产物--Cu-Zn-Zr02催化材料。 实施例3 Cu-Ce-Zr02催化材料的制备： ①、称取 9. 6675g的ZrOCl2 ·8Η20、1.OOOOg的C19H42BrN、0. 4501g的CuCl2 ·2Η20 和 1. 0674g的Ce(S04)2 · 4Η20倒入容量为150mL的烧杯中，并加入100mL蒸馏水，搅拌。 ②、加入少量无水乙醇，接着滴加28%氨水，直至溶液的pH值为7~8时停止滴 加。 ③、磁力搅拌器搅拌2小时，超声1小时，均勾混合。 ④、将溶液倒入100mL反应釜中（注意填充体积不能超过总体积的3/4)，密封，放 入烘箱中，温度设置为7当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种Cu‑Zn‑ZrO2催化材料的制备方法，其特征在于步骤如下：①、称取9.6675g的ZrOCl2·8H2O、1.0000g的C19H42BrN、0.4501g的CuCl2·2H2O和0.3600g的ZnCl2倒入容量为150mL的烧杯中，并加入100mL蒸馏水，搅拌；②、加入少量无水乙醇，接着滴加28％氨水，直至溶液的pH值为7～8时停止滴加；③、磁力搅拌器搅拌2小时，超声1小时，均匀混合；④、将溶液倒入100mL反应釜中，密封，放入烘箱中，温度设置为75℃，进行水热反应，24小时后取出；⑤、待反应釜的温度冷却后，取出反应产物，用蒸馏水和95％乙醇洗涤数次直到用AgNO3溶液在滤液中检测不到Cl‑为止；⑥、将抽滤得到的产物放在坩埚里，再次放入烘箱中，温度设置为80℃，24小时后取出；⑦、取出来的产物用研钵研细，得到最终产物——Cu‑Zn‑ZrO2催化材料。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：阳杰，许晓强，孙虹，朱三娥，胡恩柱，胡坤宏，刘安求，
申请(专利权)人：合肥学院，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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