本發(fā)明涉及一種金屬網(wǎng)表面ZnO納米棒的制備方法。
背景技術(shù):
據(jù)統(tǒng)計,每年要生產(chǎn)約一百萬噸的有機染料來滿足紡織、皮革、食品以及化妝品等行業(yè)的需求,而在生產(chǎn)加工過程中,占有相當(dāng)比重的一部分染料會隨著工業(yè)廢水的排出,進入河流和海洋.為了可持續(xù)發(fā)展,如何對這些被污染的廢水進行脫色和凈化處理就變得至關(guān)重要。
近年來,用半導(dǎo)體材料作為光催化劑處理水體中有機污染物的發(fā)展十分迅速ZnO 作為一種寬禁帶的半導(dǎo)體氧化物,具有光催化效率高,對環(huán)境友好等優(yōu)點,而受到人們的廣泛關(guān)注。然而,納米ZnO材料在光催化處理廢水中最常見的是粉末狀,使用之后回收較為困難,損失浪費的同時還易造成二次污染,影響其實際應(yīng)用效果,為了克服上述問題,尋找合適的支撐物來固定催化劑就成為技術(shù)的關(guān)鍵。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在針對上述問題,提出一種金屬網(wǎng)表面ZnO納米棒的制備方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案在于:
金屬網(wǎng)表面ZnO納米棒的制備方法,包括如下步驟:
(1)制備晶種
金屬網(wǎng)襯底分別用去離子水、丙酮及乙醇超聲清洗各20min,在烘箱中烘干備用;將0.03 gZn(Ac)2 溶于11g 無水乙醇中,超聲攪拌30 min制得溶液;金屬網(wǎng)在上述溶液中浸漬30s 后迅速提拉,置于烘箱中干燥,以上過程連續(xù)重復(fù)5次;隨后在馬弗爐中預(yù)熱,升溫至600℃退火處理,在金屬網(wǎng)表面制備出ZnO晶種層;
(2)制備ZnO納米棒
將制備有ZnO晶種層的金屬網(wǎng)生長面向下,放置于50 mL、100mmol/L 等摩爾濃度的Zn(NO3)2和HMTA 生長溶液中,95℃水浴反應(yīng)4h 合成ZnO納米棒;(3)反應(yīng)完成后,用去離子水清洗樣片,于烘箱中干燥。
所述的烘箱的溫度60 ℃。
所述的馬弗爐中預(yù)熱的溫度為350℃,時間為20min。
所述的退火處理的時間為40min。
本發(fā)明的技術(shù)效果在于:
本發(fā)明以不銹鋼金屬網(wǎng)為襯底,采用晶種誘導(dǎo)法水浴合成ZnO 納米棒,制備的ZnO 納米棒光催化活性較優(yōu),并顯示出良好的可循環(huán)使用性。
具體實施方式
金屬網(wǎng)表面ZnO納米棒的制備方法,包括如下步驟:
(1)制備晶種
金屬網(wǎng)襯底分別用去離子水、丙酮及乙醇超聲清洗各20min,在烘箱中烘干備用;將0.03 gZn(Ac)2 溶于11g 無水乙醇中,超聲攪拌30 min制得溶液;金屬網(wǎng)在上述溶液中浸漬30s 后迅速提拉,置于烘箱中干燥,以上過程連續(xù)重復(fù)5次;隨后在馬弗爐中預(yù)熱,升溫至600℃退火處理,在金屬網(wǎng)表面制備出ZnO晶種層;
(2)制備ZnO納米棒
將制備有ZnO晶種層的金屬網(wǎng)生長面向下,放置于50 mL、100mmol/L 等摩爾濃度的Zn(NO3)2和HMTA 生長溶液中,95℃水浴反應(yīng)4h 合成ZnO納米棒;(3)反應(yīng)完成后,用去離子水清洗樣片,于烘箱中干燥。
所述的烘箱的溫度60 ℃。
所述的馬弗爐中預(yù)熱的溫度為350℃,時間為20min。
所述的退火處理的時間為40min。