一种超细氧化锌纳米颗粒/二氧化钛纳米线复合光催化材料的制备方法技术

本发明专利技术提供一种超细的氧化锌纳米颗粒/二氧化钛纳米线复合光催化材料的制备方法，本发明专利技术以二水合醋酸锌、氢氧化钠、纳米二氧化钛为主要原料，采用缓慢水解然后水热合成的方法制备。利用模拟太阳光对制备出的材料进行光催化性能的测试，通过降解甲基橙等有毒有机污染物来证明该材料优越的光催化性能。通过在模拟太阳光下进行的产氢气实验来证明该材料不仅具有降解有机污染物的能力，而且还具有分解水产氢的能力。该材料不仅在环境保护和水污染控制方面具有很好的应用前景，而且在利用太阳能开发利用新能源方面拥有广阔的开发空间。该方法具有制备的氧化锌颗粒小，比表面积大，在二氧化钛上分散十分均匀，操作过程简单，反应条件易控制等优点。

Method for preparing superfine Zinc Oxide nano particle / titanium dioxide nanowire composite photocatalysis material

The invention provides a preparation method of nano particles / Zinc Oxide superfine TiO2 nanowires composite photocatalytic materials, the invention uses two hydrated zinc acetate, sodium hydroxide, nanometer titanium dioxide as the main raw material, the use of slow hydrolysis and hydrothermal synthesis preparation method. The photocatalytic properties of the prepared materials were simulated by using simulated sunlight. The photocatalytic activity of this material was proved by degrading methyl orange and other toxic organic pollutants. The hydrogen production experiments under simulated sunlight showed that the material not only has the ability to degrade organic pollutants, but also has the ability to decompose hydrogen from aquatic products. The material not only has a good application prospect in environmental protection and water pollution control, but also has extensive development space in the utilization of solar energy and the development and utilization of new energy sources. The method has the advantages of small size of the Zinc Oxide particles, large specific surface area, very uniform dispersion on titanium dioxide, simple operation process and easy control of reaction conditions.

【技术实现步骤摘要】
一种超细氧化锌纳米颗粒/二氧化钛纳米线复合光催化材料的制备方法
本专利技术涉及一种超细氧化锌纳米颗粒/二氧化钛纳米线复合光催化材料的制备方法，具体属光催化复合材料制备领域。
技术介绍
环境污染和能源资源紧张是未来社会发展所必须要面对的严峻问题。氢气是一种清洁、高效、可再生的能源载体，在国民经济和社会生活中得到了广泛的应用.。由于太阳能和水资源的丰富，太阳能光催化制氢的开发利用具有很大的发展潜力。近年来，纳米二氧化钛（TiO2）由于其优良的光催化性能的优势，化学稳定性高、抗光腐蚀，无毒、成本低廉等优点，被认为是最有前景的光催化材料，引起了人们的广泛关注。特别是具有一维纳米结构的纳米TiO2材料，其比表面积大、长宽比大，表面活性位点多，电子传输速率快的特点使得其拥有较高的光催化活性。然而，由于TiO2的带隙相对较宽（3.2eV），使得它只响应于紫外波长的光线照射。此外，在光催化产氢过程中，光生电子-空穴对在从内部到表面的迁移过程中容易在催化剂内部重组，导致太阳能转化为氢能的低效率。在过去的几十年中，研究人员研究开发了各种方法来提高TiO2的光催化效率，包括贵金属沉积，金属和非金属元素的掺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超细氧化锌纳米颗粒/二氧化钛纳米线复合光催化材料的制备方法,其特征为：步骤如下：步骤一：二氧化钛纳米线的制备（1） 准确称取2g纳米二氧化钛粉末分散在80ml浓度为10mol/L的NaOH溶液中，超声30min，搅拌30min，得到混合溶液；将上步骤得到的混合溶液转移到100ml的反应釜中，200℃反应24h；（3）反应结束后冷却至室温，离心分离出沉淀，用去离子水洗至中性；（4）将（3）得到的的产物通过搅拌分散在0.1mol/L的稀硝酸溶液中搅拌酸洗5h，最后再次用去离子水洗至中性；（5）将（4）中得到的产物在60℃的条件下真空干燥12h，之后放在管式炉中以5℃/min的升温速率升温至50...

【技术特征摘要】
1.一种超细氧化锌纳米颗粒/二氧化钛纳米线复合光催化材料的制备方法,其特征为：步骤如下：步骤一：二氧化钛纳米线的制备（1）准确称取2g纳米二氧化钛粉末分散在80ml浓度为10mol/L的NaOH溶液中，超声30min，搅拌30min，得到混合溶液；将上步骤得到的混合溶液转移到100ml的反应釜中，200℃反应24h；（3）反应结束后冷却至室温，离心分离出沉淀，用去离子水洗至中性；（4）将（3）得到的的产物通过搅拌分散在0.1mol/L的稀硝酸溶液中搅拌酸洗5h，最后再次用去离子水洗至中性；（5）将（4）中得到的产物在60℃的条件下真空干燥12h，之后放在管式炉中以5℃/min的升温速率升温至500℃焙烧3h，得到TiO2纳米线；步骤二：超细氧化锌纳米颗粒/二氧化钛纳米线复合光催化材料的制备（1）取一个100ml的烧杯，依次加入62.5ml的二水合醋酸锌的甲醇溶液、二氧化钛纳米线，之后用移液管加入1ml的DMF，搅拌均匀，再超声30min，得到混合溶液；（2）将（1）中的混合溶液转移到圆底烧瓶中，在60℃的水浴中搅拌回流，当温度保持在60℃并且...

【专利技术属性】
技术研发人员：许秋华，孙朝阳，谢宇，王思朦，黄孟友，
申请(专利权)人：南昌航空大学，
类型：发明
国别省市：江西,36