The invention belongs to the preparation technology field of nano porous materials, and relates to a preparation method of massive SrTiO3 aerogels. The SrTiO3 nanoparticles were prepared by hydrothermal method, then modified, then dispersed and gels, and finally dried. The SrTiO3 aerogels prepared were 0.07 to 0.21g/cm thick.
【技术实现步骤摘要】
一种块状SrTiO3气凝胶的制备方法
本专利技术属于纳米多孔材料的制备工艺领域,尤其涉及一种块状SrTiO3气凝胶的制备方法。
技术介绍
光催化材料纳米化是目前光催化材料发展趋势之一,气凝胶因其特殊的三维网络骨架结构成为了一种新兴的光催化材料。但是,目前报道的气凝胶光催化剂,大部分还是将一些具有光催化活性的成分负载在大比表面积的气凝胶上,而活性成分多数是呈单独的纳米团聚态存在,并非真正意义上的光催化材料。SrTiO3是一种常用的钙钛矿结构的光催化剂,在热稳定性、化学稳定性和结构稳定性方面都具有一定优越性,因而其催化活性更高。传统SrTiO3光催化剂主要呈粉状,制得的粉末易发生团聚,且在空气中容易吸湿发生变质,并且使用SrTiO3粉末进行水处理时,粉末会分散在水体中,不易回收,会对水体造成二次污染。将SrTiO3等钙钛矿物质制备成为块状气凝胶,是光催化领域亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了改进现有技术的不足而提供一种块状SrTiO3气凝胶的制备方法。本专利技术的技术方案为:使用金属锶为锶源,使用纳米颗粒组装法制备出SrTiO3气凝胶,具有三维纳米多孔网络结构,既提高了气凝胶光催化剂的活性,又解决了光催化剂不易回收的问题,而且其具有良好的热稳定性、化学稳定性、结构稳定性,它的高比表面积也赋予了它良好的吸附效果,所以是一种理想的光催化材料。本专利技术的具体技术方案为:一种块状SrTiO3气凝胶的制备方法,其具体步骤如下:(1)锶源的制备量取醇溶剂放入容器,按比例加入金属锶,在一定温度下搅拌反应至金属锶完全溶解,形成醇锶溶液;(2)原料混合待步骤( ...
【技术保护点】
1.一种块状SrTiO3气凝胶的制备方法,其具体步骤如下:(1)锶源的制备量取醇溶剂放入容器,按比例加入金属锶,在一定温度下搅拌反应至金属锶完全溶解,形成醇锶溶液;(2)原料混合待步骤(1)中的醇锶溶液在持续搅拌中冷却,加入钛源,并继续搅拌,得到锶钛混合液;(3)SrTiO3纳米颗粒的制备将步骤(2)中的锶钛混合液转移至聚四氟乙烯内衬,并放入水热反应釜,将水热反应釜放入箱式电阻炉中,升温水热反应,得到SrTiO3纳米颗粒与上层清液,将SrTiO3纳米颗粒与清液摇匀后倒入离心管,离心后倒出清液,再使用乙醇离心洗涤,放入烘箱至完全烘干;(4)SrTiO3纳米颗粒的表面改性量取一定质量步骤(3)制得的SrTiO3纳米颗粒,加入表面改性剂溶液中搅拌,再将其混合液倒入离心管,加入正己烷,离心后倒出上层清液,所剩固体即为表面改性的SrTiO3纳米颗粒;(5)SrTiO3纳米颗粒的分散及凝胶将表面改性的SrTiO3纳米颗粒倒入乙醇中并搅拌,在持续搅拌的情况下加入去离子水,超声震荡后,在一定温度下静置凝胶,制得SrTiO3湿凝胶;(6)SrTiO3湿凝胶的老化及干燥将步骤(5)中所得的SrTiO3湿凝 ...
【技术特征摘要】
1.一种块状SrTiO3气凝胶的制备方法,其具体步骤如下:(1)锶源的制备量取醇溶剂放入容器,按比例加入金属锶,在一定温度下搅拌反应至金属锶完全溶解,形成醇锶溶液;(2)原料混合待步骤(1)中的醇锶溶液在持续搅拌中冷却,加入钛源,并继续搅拌,得到锶钛混合液;(3)SrTiO3纳米颗粒的制备将步骤(2)中的锶钛混合液转移至聚四氟乙烯内衬,并放入水热反应釜,将水热反应釜放入箱式电阻炉中,升温水热反应,得到SrTiO3纳米颗粒与上层清液,将SrTiO3纳米颗粒与清液摇匀后倒入离心管,离心后倒出清液,再使用乙醇离心洗涤,放入烘箱至完全烘干;(4)SrTiO3纳米颗粒的表面改性量取一定质量步骤(3)制得的SrTiO3纳米颗粒,加入表面改性剂溶液中搅拌,再将其混合液倒入离心管,加入正己烷,离心后倒出上层清液,所剩固体即为表面改性的SrTiO3纳米颗粒;(5)SrTiO3纳米颗粒的分散及凝胶将表面改性的SrTiO3纳米颗粒倒入乙醇中并搅拌,在持续搅拌的情况下加入去离子水,超声震荡后,在一定温度下静置凝胶,制得SrTiO3湿凝胶;(6)SrTiO3湿凝胶的老化及干燥将步骤(5)中所得的SrTiO3湿凝胶加入乙醇进行老化过程,而后干燥,即得块状SrTiO3气凝胶。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于步骤(1)中所述的醇溶剂为苯甲醇、异丙醇中的一种或两种的混合物;所述的金属锶和醇溶剂的质量体积比为10~40g/L。3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于步骤(1)中反应温度为30~80℃,搅拌时间为...
【专利技术属性】
技术研发人员:沈晓冬,李砚涵,刘思佳,崔升,吴君,
申请(专利权)人:南京工业大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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