一种ZnO反蛋白石结构光催化薄膜的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种ZnO反蛋白石结构光催化薄膜的制备方法。该方法首先以甲基丙烯酸甲酯、过硫酸铵为原料，制备聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微球；然后将PMMA微球分散在水中，采用热蒸发自组装方式制备PMMA微球组装蛋白石薄膜；最后以PMMA微球组装蛋白石薄膜为模板，将硝酸锌水/乙醇溶液滴加到模板上，自然渗透后在室温中干燥，再经过高温煅烧，得到ZnO反蛋白石结构薄膜。本发明专利技术制备方法原料简单，制备周期较短，得到的蛋白石结构薄膜具有良好的光催化性能，可使亚甲基蓝在紫外光下完全降解，且利于回收，能反复使用，薄膜与基底之间有良好的结合力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种ZnO反蛋白石结构光催化薄膜的制备方法，该方法在光子晶体、光催化降解有机污染物领域具有重要应用。
技术介绍
基于反蛋白石结构的薄膜为光催化降解有机污染物提供了一种行之有效的新方法。利用这种反蛋白石结构的薄膜能有效提高光催化降有机污染物的效率。基于反蛋白石结构的氧化锌薄膜为光催化降解有机污染物提供了一种新的途径，为发展高性能的光催化剂提供有用的信息。已发现的包括氧化锌在内的大多数光催化剂禁带宽度位于紫外区，只能吸收紫外光。然而提高催化剂对可见光的利用是提高催化效率的目前催化领域正在探索的问题。谢娟等在ActaPhys.-Chim.Sin.,2011,27(1):193-198中报道了利用胶体自组装法得到了粒径可控的蛋白石结构ZnO薄膜。所得的ZnO自组装薄膜具有可调控的可见光波段的光子带隙，实现ZnO在太阳光照射下光催化降解甲基橙溶液并取得良好的效果。3D反蛋白石结构是一种重复的面心立方的壳结构，相比于蛋白石结构的氧化锌薄膜，反蛋白石结构的氧化锌薄膜具有以下特点：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ZnO反蛋白石结构光催化薄膜的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：(1)聚甲基丙烯酸甲酯PMMA微球的制备以甲基丙烯酸甲酯MMA、过硫酸铵水溶液为起始原料，采用微乳液聚合法制备聚甲基丙烯酸甲酯PMMA微球；(2)蛋白石结构薄膜的制备先将聚甲基丙烯酸甲酯PMMA微球分散到高纯水中得到分散液，再将亲水处理后的玻璃片垂直置于容器中，通过垂直沉积法制得PMMA微球组装的薄膜，再在120～130℃温度下干燥30～40分钟，得到模板；(3)反蛋白石结构氧化锌薄膜的制备将硝酸锌、水和乙醇配成的溶液滴加到模板上进行渗透，常温干燥，然后在400～500℃温度下煅烧1～2h，再自然降至室温，得到ZnO反蛋白石...

【技术特征摘要】
1.一种ZnO反蛋白石结构光催化薄膜的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
(1)聚甲基丙烯酸甲酯PMMA微球的制备
以甲基丙烯酸甲酯MMA、过硫酸铵水溶液为起始原料，采用微乳液聚合法制备聚甲基
丙烯酸甲酯PMMA微球；
(2)蛋白石结构薄膜的制备
先将聚甲基丙烯酸甲酯PMMA微球分散到高纯水中得到分散液，再将亲水处理后的玻
璃片垂直置于容器中，通过垂直沉积法制得PMMA微球组装的薄膜，再在120～130℃温度下
干燥30～40分钟，得到模板；
(3)反蛋白石结构氧化锌薄膜的制备
将硝酸锌、水和乙醇配成的溶液滴加到模板上进行渗透，常温干燥，然后在400～500
℃温度下煅烧1～2h，再自然降至室温，得到ZnO反蛋白石结构光催化薄膜。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，过硫酸铵水溶液的浓度
为8-10wt％，甲基丙烯酸甲酯MMA与过硫酸铵水溶液的体积比为4：5～15:5。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，微乳液聚合法中的反应<...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志福，罗子芳，
申请(专利权)人：上海应用技术学院，
类型：发明
国别省市：上海;31