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专利号: 2020100745486
申请人: 青岛科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种氧化锌/锗酸锌-铜锌基金属氧化物纳米光催化剂的制备方法及其在催化分解水制氢方面的应用。其特征在于该催化剂以一定浓度的氢氧化钠做溶剂,采用一步水热法通过调控乙酸锌和氧化锗的摩尔比得到不同比例的光催化剂,最后通过以乙酸铜为铜源,采用湿化学方法得到氧化锌/锗酸锌-铜锌基金属氧化物纳米光催化剂。

所述的锌基氧化物异质结纳米复合材料的制备方法,其特征在于:步骤如下:(a)氧化锌/锗酸锌纳米复合的制备

(1)称取1~6mmol乙酸锌分散到20mL 0.5M氢氧化钠溶液中,磁力搅拌至充分溶解,得到无色透明溶液;

(2)称取1~6mmol氧化锗分散溶液到(1)中,磁力搅拌至完全溶解后继续磁力搅拌1~

60min得乳白色溶液;

(3)将(2)中搅拌好的溶液转入50mL高压反应釜中200℃下反应12h,产物用无水乙醇离心洗涤数次,50℃干燥8h,得到白色粉末,备用;

(b)氧化锌/锗酸锌-铜复合材料的制备

(1)0~0.347g氧化锌/锗酸锌与0~0.009g乙酸铜分散到一定量无水乙醇中,超声1~

10min然后室温搅拌1~12h;

(2)将上述混合溶液离心洗涤数次,50℃干燥8h,将所得淡蓝色粉末收集备用。

2.根据权利要求1所述氧化锌/锗酸锌/铜纳米复合材料光催化剂,其特征在于步骤(a)中Zn(ac)2·2H2O的用量为3mmol;GeO2为1mmol;磁力搅拌时间为60min。

3.根据权利要求1所述氧化锌/锗酸锌-铜纳米复合材料光催化剂,其特征在于步骤(a)通过控制乙酸锌和氧化锗的摩尔量采用一步水热法合成氧化锌/锗酸锌纳米复合材料。

4.根据权利要求1所述氧化锌/锗酸锌/铜纳米复合材料光催化剂,其特征在于步骤(b)中氧化锌/锗酸锌的量为0.347g;乙酸铜的量为0.009g;超声分散时间为60min;室温下搅拌时间为12h;离心使用无水乙醇洗涤三次。

5.根据权利要求1和2所述锌基氧化物异质结构纳米复合材料催化剂,其特征在于所述催化剂可用于光催化分解水制氢。

6.根据权利要求8所述的应用,其特征在于:测试条件光源为300W氙灯;催化剂的量为

0.05g;牺牲剂的浓度为10%甲醇。