基于ZnCuAl類水滑石前驅(qū)體制備高效可見光催化劑的方法
【專利摘要】本發(fā)明是在三元類水滑石特殊結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上獲得高光催化效率的復(fù)合氧化物ZnO/CuO/ZnAl2O4，其復(fù)合體中金屬離子達(dá)到原子水平的混合。本發(fā)明獲得了在提高比表面積的同時(shí)，得到了具有多孔結(jié)構(gòu)，性能良好的光催化材料及其制備方法。本發(fā)明利用硝酸鋅、銅、鋁，強(qiáng)堿弱酸鹽和強(qiáng)堿等為原料，配成鹽溶液和堿溶液后混合球磨，將球磨懸浮液在一定溫度下進(jìn)行水熱陳化處理，制得三元ZnCuAl-LDHs前驅(qū)體，將前驅(qū)體放入馬弗爐中在400-800℃下焙燒2-6小時(shí)，即得產(chǎn)物，比表面積大于72m2·g-1。本發(fā)明的光催化劑比表面積大，有介孔結(jié)構(gòu)。制備該復(fù)合光催化劑的原料豐富，價(jià)格低廉，工藝簡單，可重復(fù)使用。
【專利說明】基于ZnCuAI類水滑石前驅(qū)體制備高效可見光催化劑的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于先進(jìn)材料及其制備【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種通過ZnCuAl類水滑石前驅(qū)體制備高效可見光催化劑的方法，該光催化材料在可見光照射下對有機(jī)染料具有高光催化降解活性。
【背景技術(shù)】
[0002]水滑石是指一系列天然存在或人工合成的具有層狀結(jié)構(gòu)的粘土，是由帶正電荷的金屬氧化層和層間填充的帶負(fù)電荷的陰離子構(gòu)成。由于它們的主體成份一般是由兩種金屬的氫氧化物構(gòu)成，因此又稱其為層狀雙羥基復(fù)合金屬氧化物(簡寫LDH)，由這些化合物插層組裝的一系列超分子材料稱為水滑石類插層材料(即類水滑石，簡寫LDHs)。由于LDHs的拓?fù)滢D(zhuǎn)變使水滑石前體焙燒制備的復(fù)合金屬氧化物組成可調(diào)且二者高度分散，因此，這一制備途徑所得到的復(fù)合金屬氧化物的性質(zhì)明顯優(yōu)于其他傳統(tǒng)的方法。此外，經(jīng)類水滑石焙燒得到的復(fù)合金屬氧化物由于具有較小的晶粒尺寸，較高的熱穩(wěn)定性和較大的比表面積，在光催化領(lǐng)域引起廣泛關(guān)注。同時(shí)通過LDHs前驅(qū)體法制備光催化劑具有操作簡便，綠色環(huán)保，效果良好的特點(diǎn)。
[0003]LDHs在一定的溫度下會發(fā)生熱分解行為，包括層間水、層間陰離子脫除，層板羥基脫水和新相生成等步驟。200 °C焙燒時(shí)失去的是物理吸附水和層間的結(jié)合水；溫度在250-450 1:時(shí)，層板羥基分解脫水，同時(shí)會有部分陰離子分解；溫度達(dá)到450-550 1:時(shí)，脫水較完全，更多的陰離子分解，羥基基本全部脫除，CO/—完全轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2，生成結(jié)晶度不高的水滑石衍生復(fù)合氧化物。溫度超過了 600 1:時(shí)，則分解形成的復(fù)合金屬氧化物開始燒結(jié)變成尖晶石MAl2O4和MO，即LDHs的熱分解性。LDHs還具有層間陰離子的可交換性，根據(jù)LDHs主體層板的識別能力，可以將一些功能性陰離子引入LDHs層間，經(jīng)過超分子組裝，形成許多功能材料。能夠進(jìn)入LDHs層間并形成穩(wěn)定晶體的陰離子須在堿性條件能夠穩(wěn)定存在，包括無機(jī)、有機(jī)離子，同多離子、雜多離子以及配位化合物的陰離子。一般陰離子電荷量越高，體積越小，進(jìn)入水滑石層間的能力越強(qiáng)。
[0004]LDHs具有組成和結(jié)構(gòu)的可控性，其主體層板的元素種類及組成比例，層間陰離子的種類及數(shù)量，二維孔道結(jié)構(gòu)可以根據(jù)需要在寬范圍調(diào)變，這樣可改變其化學(xué)性能獲得所需的材料。不同的M2+和M3+結(jié)合可以構(gòu)成二元、三元及多元的水滑石結(jié)構(gòu)體系。LDHs組成和結(jié)構(gòu)的可調(diào)變性以及由此獲得的多功能性，使其成為一類極具研究潛力和應(yīng)用前景的新型材料。LDHs還有結(jié)構(gòu)記憶效應(yīng)，LDHs焙燒后形成的衍生復(fù)合氧化物在足夠的濕度(或水)和CO2 (或CO/—)條件下可重新吸收水和陰離子，一定程度的恢復(fù)為原有的層狀結(jié)構(gòu)。水滑石類材料的層板由鎂氧八面體和鋁氧八面體組成，具有較強(qiáng)的堿性，這與焙燒產(chǎn)物較高的比表面積和堿中心的充分暴露有關(guān)。LDHs的這些性質(zhì)對于制備多孔、高比表面積光催化材料具有十分重要的意義。
[0005]應(yīng)用于光催化領(lǐng)域的LDHs衍生物以雙金屬復(fù)合氧化物居多，三元及以上LDHs衍生物在光催化方面的應(yīng)用報(bào)道較少。含鋅水滑石作為前驅(qū)體時(shí)，在高溫焙燒過程中，生成的氧化鋅具有兩性性質(zhì)，可以被堿性溶液所溶蝕，同時(shí)體系中大量生成高比表面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的介孔鋅鋁尖晶石。其中生成的氧化鋅可作為模板對鋅鋁尖晶石納米粒子具有分散和阻隔作用，抑制了鋅鋁尖晶石納米粒子的生長，使其粒徑較小，同時(shí)，氧化鋅自生成模板在被選擇性溶蝕后留下了介孔結(jié)構(gòu)。 [0006]鑒于鋅鋁水滑石作為前驅(qū)體的優(yōu)勢及尖晶石鋅/鋁復(fù)合氧化物的光催化特性，將Cu 二價(jià)陽離子引入后同時(shí)構(gòu)建成為三元ZnCuAl-LDHs，旨在利用Zn0/Cu0/ZnAl204的協(xié)同作用，有望以較低的成本，在LDHs特殊結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上獲得高光催化效率的復(fù)合氧化物，使復(fù)合體中金屬離子達(dá)到原子水平的混合。在提高比表面積的同時(shí)，可獲得具有多孔結(jié)構(gòu)材料，實(shí)現(xiàn)良好的光催化性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是針對目前復(fù)合光催化劑的缺陷，獲得一種通過ZnCuAl-LDHs作為前驅(qū)體，在可見光下響應(yīng)的含有氧化鋅、氧化銅與鋁酸鋅(可能還有少量鋁酸銅)的尖晶石與金屬氧化結(jié)構(gòu)的復(fù)合光催化劑及其制備方法，制得的光催化劑在可見光的照射下，對水溶液中甲基橙具有較強(qiáng)的光催化降解能力。同時(shí)該光催化劑具有制備方法簡單，原料易得，可多次循環(huán)作用等特點(diǎn)。
[0008]本發(fā)明在技術(shù)方案中以商品硝酸鋅、硝酸銅、硝酸鋁、碳酸鈉和氫氧化納等試劑為原料，采用水熱法制得三元ZnCuAl-LDHs前驅(qū)體，表觀為深黑色，通過一定溫度焙燒后獲得復(fù)合氧化物光催化材料，表觀為褐色。其具體制備工藝步驟包括:
(1)鹽溶液(A)配制:以一定物質(zhì)的量之比稱取硝酸鋅、硝酸銅與硝酸鋁加入去離子水中，充分溶解形成溶液(A),維持一定的總金屬離子濃度；
(2)堿溶液⑶配制:Μ0Η(強(qiáng)堿^PMnA (強(qiáng)堿弱酸鹽，An_為弱酸根)溶于去離子水中形成溶液(B)，其中[AnI > [Al3+]，[0H_] > [Cu2+]+ [Zn2+]+ [Al3+]；
(3)混合球磨:取一定量的溶液(A)和相應(yīng)量體積的溶液(B)快速混合并加入球磨機(jī)的球磨罐中，以一定頻率球磨一定時(shí)間；
(4)水熱反應(yīng):將步驟(3)制得的球磨懸浮液轉(zhuǎn)入到內(nèi)襯聚四氟乙烯的水熱反應(yīng)釜中，于一定溫度下陳化處理數(shù)小時(shí)；
(5)抽濾、洗滌、干燥與收集:將陳化處理后的產(chǎn)品自然冷卻至室溫，再倒入真空抽濾裝置中抽濾，用去離子水多次抽濾洗滌，獲得的固體物放入干燥箱中干燥，研磨后即得Zn-Cu-Al類水滑石，產(chǎn)品為深黑色。
[0009](6)將步驟(5)獲得的固體放入剛玉坩堝，將其置于馬弗爐中在一定溫度下焙燒數(shù)小時(shí)，即得產(chǎn)物，呈褐色，對樣品進(jìn)行表征，最佳條件下獲得樣品其比表面積大于72m2.g'
[0010]在上述方案的基礎(chǔ)上，所述步驟(1)中控制硝酸鋅、硝酸銅與硝酸鋁的物質(zhì)的量之比為I~3:1~3:1~3,即任意一種離子濃度不能大于另外兩種離子濃度的1.5倍。三種金屬離子的濃度之和最高為1.5 mo I.L—1,最低為0.5mol.L'
[0011]在上述方案的基礎(chǔ)上，步驟(2)中所述的強(qiáng)堿至少為NaOH、KOH之一，弱酸鹽至少為Na2C03、K2CO3> NaAc (Ac為醋酸根)、KAc、NaSCN和KSCN之一。其中弱酸根離子濃度為Al3+濃度的1.0~3.0倍，0H—濃度為Cu2+、Zn2+和Al3+三種離子濃度之和的1.4~1.8倍。
[0012]在上述方案的基礎(chǔ)上，步驟(3)中加入溶液(B)的相應(yīng)量體積可能是溶液(A)體積的三分之一、二分之一和相等。
[0013]在上述方案的基礎(chǔ)上，步驟(6)中焙燒過程要程序升溫，室溫至400°C間，升溫速率大于5°C.min-1，大于400°C后，升溫速率小于或等于5°C.min-1。
[0014]本發(fā)明涉及一種用三元LDHs衍生物為前驅(qū)體，通過高溫焙燒后，生成高比表面結(jié)構(gòu)的多孔鋅鋁尖晶石和氧化鋅、氧化銅納米復(fù)合材料的制備方法。所獲得的復(fù)合光催化材料粒徑小，比表面積大，孔結(jié)構(gòu)有利于對有機(jī)分子的吸附作用。最終大大提高對有機(jī)分子的吸附作用和降解作用，是一種制備性能很好的光催化材料的方法。用甲基橙對樣品進(jìn)行降解活性評價(jià)表明，最佳條件所獲得的樣品用量為0.5 g.L—1，對濃度為25 mg.L-1甲基橙溶液在模擬太陽光下光催化反應(yīng)lh，甲基橙的脫色率達(dá)到93%以上。
[0015]
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是最佳條件樣品前驅(qū)體的XRD圖；
圖2是最佳條件樣品如驅(qū)體的SEM圖；
圖3是最佳條件樣品前驅(qū)體經(jīng)500°C焙燒后產(chǎn)物的SEM圖；
圖4是最佳條件樣品前驅(qū)體經(jīng)不同溫度焙燒后產(chǎn)品的XRD圖。
[0017]
【具體實(shí)施方式】
[0018]實(shí)施例1:
(1)配制鹽溶液:以硝酸鋅、硝酸銅與硝酸鋁濃度比例為3:1:1加入去離子水中，充分溶解形成溶液，其總金屬離子濃度為0.8mo1.L-1 ；
(2)配制堿溶液:將NaOH和NaSCN分別溶于去離子水中，分別形成[0H-]=1.28mo 1.L-1[SCNl=0.56 mo1.L-1 的堿溶液；
(3)混合球磨:取100mL溶液⑷和50mL溶液⑶快速混合并加入球磨機(jī)的球磨罐中，球磨頻率為20 Hz/min,球磨時(shí)間60 min ；
(4)制備類水滑石:將步驟(3)制得的混合液轉(zhuǎn)移到200mL內(nèi)襯聚四氟乙烯的水熱反應(yīng)釜中，100°C下陳化處理20 h。將反應(yīng)釜自然冷卻至室溫后倒入真空抽濾裝置中抽濾，用去離子水抽濾洗滌多次，獲得的黑色沉淀物放入干燥箱中于80 °C下干燥4 h，研磨即得產(chǎn)品;
(5)樣品前驅(qū)體的焙燒:將步驟(4)獲得產(chǎn)品放入剛玉坩堝，將其置于馬弗爐中于600°C下焙燒3 h，即得褐色光催化劑產(chǎn)品。程序升溫按小于400°C時(shí)，升溫速率為8°C
大于400°C后，升溫速率5°C.MIN-1進(jìn)行。
[0019](6)光催化降解活性評價(jià):將步驟(5)獲得產(chǎn)品稱取一定量，充分研磨后轉(zhuǎn)移至光催化反應(yīng)器中，用降解甲基橙作為評價(jià)物質(zhì)，在模擬太陽光下光催化反應(yīng)lh，測定甲基橙的脫色率。反應(yīng)過程光催化劑的用量為0.5 g.L-1,甲基橙濃度為100 mg.L'
[0020]實(shí)施例2:(1)配制鹽溶液:以硝酸鋅、硝酸鎳與硝酸鋁濃度比例為2:1:1加入去離子水中，充分溶解形成溶液，其總金屬離子濃度為0.8 mo I.I/1 ；
(2)配制堿溶液:將KOi^PK2CO3分別溶于去離子水中，分別形成[0H_]=1.32 mo 1L-1,[CO32I=0.6 mo I.L—1 的堿溶液；
(3)混合球磨:取100mL溶液(A)和33.3mL溶液⑶快速混合并加入球磨機(jī)的球磨罐中，球磨頻率為30 Hz/min,球磨時(shí)間50 min ；
(4)制備類水滑石:將步驟⑶制得的混合液轉(zhuǎn)移到200mL內(nèi)襯聚四氟乙烯的水熱反應(yīng)釜中，90°C下陳化處理30 h。將反應(yīng)釜自然冷卻至室溫后倒入真空抽濾裝置中抽濾，用去離子水抽濾洗滌多次，獲得的黑色沉淀物放入干燥箱中于80 °C下干燥4 h，研磨即得產(chǎn)品;
(5)樣品前驅(qū)體的焙燒:將步驟(4)獲得產(chǎn)品放入剛玉坩堝，將其置于馬弗爐中于500°C下焙燒4 h，即得褐色光催化劑產(chǎn)品。程序升溫按小于400°C時(shí)，升溫速率為TC
大于400°C后，升溫速率5°C.mirT1進(jìn)行。
[0021](6)同實(shí)施例1中的步驟(6)。
[0022]實(shí)施例3:
(1)配制鹽溶液:以硝酸鋅、硝酸鎳與硝酸鋁濃度比例為1:1:1加入去離子水中，充分溶解形成溶液，其總金屬離子濃度為1.2 mo I.I/1 ；
(2)配制堿溶液:將NaOH和NaAc分別溶于去離子水中，分別形成[OHl=L9 mo 1L-1,[AcI=0.8 mol.L-1 的堿溶液；
(3)同實(shí)施例1中的步驟(3);
(4)制備類水滑石:將步驟(3)制得的混合液轉(zhuǎn)移到200mL內(nèi)襯聚四氟乙烯的水熱反應(yīng)釜中，95°C下陳化處理40 h。將反應(yīng)釜自然冷卻至室溫后倒入真空抽濾裝置中抽濾，用去離子水抽濾洗滌多次，獲得的黑色沉淀物放入干燥箱中于80 °C下干燥4 h，研磨即得產(chǎn)品;
(5)樣品前驅(qū)體的焙燒:將步驟(4)獲得產(chǎn)品放入剛玉坩堝，將其置于馬弗爐中于400°C下焙燒5 h，即得褐色光催化劑產(chǎn)品。程序升溫速率為6°C ^min'
[0023](6)同實(shí)施例1中的步驟(6)。
[0024]實(shí)施例4:
(1)配制鹽溶液:以硝酸鋅、硝酸鎳與硝酸鋁濃度比例為1:2:1加入去離子水中，充分溶解形成溶液，其總金屬離子濃度為1.0 mol.I/1 ；
(2)配制堿溶液:將NaOH和Na2CO3分別溶于去離子水中，分別形成[0H_]=1.6mol.Ι-1 [CO32I=0.50 mol.L-1 的堿溶液；
(3)混合球磨:取IOOmL溶液⑷和IOOmL溶液⑶快速混合并加入球磨機(jī)的球磨罐中，球磨頻率為30 Hz/min,球磨時(shí)間45 min ；
(4)制備類水滑石:將步驟(3)制得的混合液轉(zhuǎn)移到200mL內(nèi)襯聚四氟乙烯的水熱反應(yīng)釜中，90°C下陳化處理48 h。將反應(yīng)釜自然冷卻至室溫后倒入真空抽濾裝置中抽濾，用去離子水抽濾洗滌多次，獲得的黑色沉淀物放入干燥箱中于80 °C下干燥4 h，研磨即得產(chǎn)品;
(5)樣品前驅(qū)體的焙燒:將步驟(4)獲得產(chǎn)品放入剛玉坩堝，將其置于馬弗爐中于500°C下焙燒3 h，即得褐色光催化劑產(chǎn)品。程序升溫按實(shí)施例(I)進(jìn)行。
[0025](6)同實(shí)施例1中的步驟(6)
實(shí)施例5:
(1)配制鹽溶液:以硝酸鋅、硝酸鎳與硝酸鋁濃度比例為1:3:1加入去離子水中，充分溶解形成溶液，其總金屬離子濃度為1.0 mol·L-1 ；
(2)同實(shí)施例4中的步驟⑵；
(3)混合球磨:取IOOmL溶液⑷和IOOmL溶液⑶快速混合并加入球磨機(jī)的球磨罐中，球磨頻率為30 Hz/min,球磨時(shí)間50 min ；
(4)制備類水滑石:將步驟(3)制得的混合液轉(zhuǎn)移到200mL內(nèi)襯聚四氟乙烯的水熱反應(yīng)釜中，95°C下陳化處理30 h。將反應(yīng)釜自然冷卻至室溫后倒入真空抽濾裝置中抽濾，用去離子水抽濾洗滌多次，獲得的黑色沉淀物放入干燥箱中于80 °C下干燥4 h，研磨即得產(chǎn)品;
(5)樣品前驅(qū)體的焙燒:將步驟(4)獲得產(chǎn)品放入剛玉坩堝，將其置于馬弗爐中于700°C下焙燒2 h，即得褐色光催化劑產(chǎn)品。程序升溫按小于400°C時(shí)，升溫速率為8°C大于400°C后，升溫速率5°C.miiT1進(jìn)行。
[0026](6)同實(shí)施例1中的步驟(6)。
[0027]實(shí)施例6:
(1)配制鹽溶液:以硝酸鋅、硝酸鎳與硝酸鋁濃度比例為1:1:2加入去離子水中，充分溶解形成溶液，其總金屬離子濃度為1.5 mo·L-1；
(2)配制堿溶液:將KOH和NaSCN分別溶于去離子水中，分別形成[OH-]=1.9 mol·L-1,[SCN-]=1.0mol·L-1的堿溶液；
(3)混合球磨:取IOOmL溶液⑷和IOOmL溶液⑶快速混合并加入球磨機(jī)的球磨罐中，球磨頻率為40 Hz/min,球磨時(shí)間40 min ；
(4)制備類水滑石:將步驟(3)制得的混合液轉(zhuǎn)移到200mL內(nèi)襯聚四氟乙烯的水熱反應(yīng)釜中，100°C下陳化處理25 h。將反應(yīng)釜自然冷卻至室溫后倒入真空抽濾裝置中抽濾，用去離子水抽濾洗滌多次，獲得的黑色沉淀物放入干燥箱中于80 °C下干燥4 h，研磨即得產(chǎn)品;
(5)樣品前驅(qū)體的焙燒:將步驟(4)獲得產(chǎn)品放入剛玉坩堝，將其置于馬弗爐中于800°C下焙燒I h，即得褐色光催化劑產(chǎn)品。程序升溫按實(shí)施例5中的步驟(5)進(jìn)行。
[0028](6)同實(shí)施例1中的步驟(6)。
[0029]實(shí)施例7:
(1)配制鹽溶液:以硝酸鋅、硝酸鎳與硝酸鋁濃度比例為1:1:3加入去離子水中，充分溶解形成溶液，其總金屬離子濃度為1.4 mol·L-1 ；
(2)配制堿溶液:將KOH和NaAc分別溶于去離子水中，分別形成[0H_]=1.8 mol·L-1，[Ac1=l.5 mol·L-1的堿溶液；
(3)混合球磨:取IOOmL溶液⑷和50mL溶液⑶快速混合并加入球磨機(jī)的球磨罐中，球磨頻率為35 Hz/min,球磨時(shí)間45 min ；
(4)制備類水滑石:將步驟(3)制得的混合液轉(zhuǎn)移到200mL內(nèi)襯聚四氟乙烯的水熱反應(yīng)釜中，90°C下陳化處理48 h。將反應(yīng)釜自然冷卻至室溫后倒入真空抽濾裝置中抽濾，用去離子水抽濾洗滌多次，獲得的黑色沉淀物放入干燥箱中于80 °C下干燥4 h，研磨即得產(chǎn)品;
(5)樣品前驅(qū)體的焙燒:將步驟(4)獲得產(chǎn)品放入剛玉坩堝，將其置于馬弗爐中于600°C下焙燒I h，即得褐色光催化劑產(chǎn)品。程序升溫按實(shí)施例5中的步驟(5)進(jìn)行。
[0030](6)同實(shí)施例1中的步驟(6)。
[0031]需要說明的是:以上實(shí)施例僅為體現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)特征而提供，并非以此限定本發(fā)明專利請求的專利保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種在三元類水滑石特殊結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上獲得高效率的復(fù)合氧化物納米光催化材料的制備方法，其特征為:將硝酸鋅、硝酸銅、硝酸鋁、強(qiáng)堿弱酸鹽和強(qiáng)堿等為原料制備ZnCuAl-類水滑石前驅(qū)體，通過焙燒后獲得復(fù)合氧化物，該復(fù)合氧化物化學(xué)組成為ZnO、Cu0、ZnAl204，其制備工藝步驟包括: (1)鹽溶液(A)配制:以一定的物質(zhì)的量之比稱取硝酸鋅、硝酸銅與硝酸鋁加入去離子水中，充分溶解形成溶液(A),維持一定的總金屬離子濃度； (2)堿溶液(B)配制:Μ0Η(強(qiáng)堿)和MnA (強(qiáng)堿弱酸鹽)溶于去離子水中形成溶液(B)，其中[An_] > [Al3+]，[0H1 > [Cu2+]+ [Zn2+]+ [Al3+]； (3)混合球磨:取一定量的溶液(A)和相應(yīng)量體積的溶液(B)快速混合并加入球磨機(jī)的球磨罐中，以一定頻率球磨一定時(shí)間； (4)水熱反應(yīng):將步驟(3)制得的球磨懸浮液轉(zhuǎn)入到內(nèi)襯聚四氟乙烯的水熱反應(yīng)釜中，于一定溫度下陳化處理數(shù)小時(shí)； (5)抽濾、洗滌、干燥與收集:將陳化處理后的產(chǎn)品自然冷卻至室溫，再倒入真空抽濾裝置中抽濾，用去離子水洗多次抽濾洗滌，獲得的固體物放入干燥箱中干燥，研磨后即得Zn-Cu-Al類水滑石，產(chǎn)品為深黑色； (6)將步驟(5)獲得的固體放入剛玉坩堝，將其置于馬弗爐中在一定溫度下焙燒數(shù)小時(shí)，即得產(chǎn)物，呈褐色，對樣品進(jìn)行表征，最佳條件下獲得樣品其比表面積大于72 m2.g'
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合光催化材料的制備方法，其特征在于步驟(1)中控制鋅、銅與鋁三種金屬離子的物質(zhì)的量比為I~3:1~3:1~3，且維持三種金屬離子總濃度為 0.5-1.5 mo I.L I。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的步驟(2)中所述的An_濃度為Al3+濃度的1.0~3.0倍，0H_濃度為Cu 2+、Zn2+和Al3+三種離子濃度之和的1.4~1.8倍。
4.在上述方案的基礎(chǔ)上，步驟(2)中所述的強(qiáng)堿至少為Na0H、K0H之一，強(qiáng)堿弱酸鹽至少為 Na2C03、K2CO3> NaAc, KAc、NaSCN 和 KSCN 之一。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的步驟(3)中溶液⑶與溶液㈧的體積比是1:3、1:2和1:1之
O
6.根據(jù)權(quán)利要求1的步驟(6)將前驅(qū)體在馬弗爐中400-800°C下焙燒2-6小時(shí)，程序升溫為，小于400°C，升溫速率大于5°C.miiT1 ;大于400°C，升溫速率小于或等于5°C.mirT1。
7.—種由ZnCuAl-類水滑石前驅(qū)體獲得的復(fù)合氧化物納米光催化材料的制備方法，其特征在于:是由權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的制備方法得到。
【文檔編號】B01J23/80GK103599787SQ201310626621
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月2日
【發(fā)明者】閻建輝, 張麗, 鐘明, 唐課文, 李果 申請人:湖南理工學(xué)院