專利名稱：：可見光響應鐵酸鋅納米晶溶膠的制備方法
技術(shù)領域：
：本發(fā)明涉及一種溶膠的制備方法，更具體地說，本發(fā)明涉及一種可見光響應鐵酸鋅納米晶溶膠的制備方法。
背景技術(shù)：
：空氣污染已成為人們生活的一大隱形殺手，各種建筑、裝修、家居、汽車及大氣中的有害氣體嚴重超標導致各種疾病甚至死亡，同時各種傳染性細菌、病毒的傳播也正嚴重威脅著人類的健康。近年來，興起了利用半導體光催化作用實現(xiàn)空氣凈化、殺菌消毒的環(huán)境污染治理技術(shù)，其中二氧化鈦以其光催化效果明顯、無毒無害、無第二次污染等優(yōu)點，受到了廣泛關(guān)注。然而受到本身能帶結(jié)構(gòu)的限制，二氧化鈦只能在紫外光激發(fā)下才能發(fā)揮光催化作用，大大降低了對太陽光的利用效率，不利于其應用。因此，開發(fā)具有可見光響應特性的半導體光催化材料是促進光催化技術(shù)廣泛應用的關(guān)鍵。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種具有可見光響應特性、可以防污、殺菌的鐵酸鋅納米晶溶膠的制備方法。本發(fā)明提供的可見光響應鐵酸鋅納米晶溶膠的制備方法，包括以下步驟(1)將可溶性鋅鹽和可溶性鐵鹽按Zn:Fe的摩爾比為1:2溶解于水中，水用量為鋅鹽和鐵鹽總量的10150倍，并加入水溶性高分子，攪拌均勻；(2)在595'C水浴溫度下，在步驟(1)混合溶液的攪拌過程中，將堿性無機物的水溶液(例如氫氧化鈉)逐滴加入其中，控制pH值為714，滴加完成后繼續(xù)攪拌0.55小時；(3)將步驟(2)中獲得的產(chǎn)物過濾，過濾物再分散于水中，再過濾，如此循環(huán)3次，然后將產(chǎn)物分散于10100倍(m/m)的水中，用無機酸調(diào)節(jié)pH值為56.5，靜置陳化115天，獲得穩(wěn)定溶膠。作為一種改進，所述可溶性鐵鹽為硝酸鐵、硫酸鐵或氯化鐵其中一種或幾種的組合。作為一種改進，所述可溶性鋅鹽為硝酸鋅、硫酸鋅或氯化鋅其中一種或幾種的組合。作為一種改進，所述水溶性高分子為聚乙二醇、聚乙烯醇或羧甲基纖維素其中一種或幾種的組合，加入到混合溶液之后，水溶性高分子的質(zhì)量濃度為1%20%。作為一種改進，所述步驟(2)中獲得產(chǎn)物時進行的過濾采用的是抽濾或離心分離的方法。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是利用本發(fā)明制備的可見光響應鐵酸鋅納米晶溶膠適用于玻璃、陶瓷、家居以及公共場所，將溶膠噴涂于物體表面后，溶膠內(nèi)所含納米鐵酸鋅在太陽光、日光燈下具有超強的氧化能力，能破壞細菌的蛋白質(zhì)，分解有機物和有害氣體，可以防污、殺菌、自潔凈和凈化空氣。因為納米鐵酸鋅本身不參與反應，所以效果持久。本發(fā)明制備得到的溶膠具有可見光催化效果顯著的突出優(yōu)勢，而且使用領域、用途廣泛。具體實施例方式以下通過實例進一步對本發(fā)明進行描述。本發(fā)明制備可見光響應鐵酸鋅納米晶溶膠的制備方法，包括以下步驟(1)將可溶性鋅鹽和可溶性鐵鹽按Zn:Fe的摩爾比為1:2溶解于水中，水用量為鋅鹽和鐵鹽總量的10150倍，并加入水溶性高分子，攪拌均勻；可溶性鐵鹽為硝酸鐵、硫酸鐵或氯化鐵其中一種或幾種的組合；可溶性鋅鹽為硝酸鋅、硫酸鋅或氯化鋅其中一種或幾種的組合；水溶性高分子為聚乙二醇、聚乙烯醇或羧甲基纖維素其中一種或幾種的組合，加入到混合溶液之后，水溶性高分子的質(zhì)量濃度為1%20%。(2)在595。C水浴溫度下，在步驟(1)混合溶液的攪拌過程中，將適量堿性無機物的水溶液(例如氫氧化鈉)逐滴加入其中，控制pH值為714,滴加完成后繼續(xù)攪拌0.55小時；(3)采用抽濾或離心分離的方法將步驟(2)中獲得的產(chǎn)物過濾，過濾物再分散于水中，再過濾，如此循環(huán)3次，然后將產(chǎn)物分散于10100倍(m/m)的水中，用無機酸調(diào)節(jié)pH值為56.5，靜置陳化115天，獲得穩(wěn)定溶膠。各實施例中的試驗數(shù)據(jù)見下表:<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>使用本發(fā)明的溶膠具有較強的可見光響應特性，日常光源即可激發(fā)其光催化性能，可以用試驗數(shù)據(jù)對此加以驗證。例如溶膠在普通照明用日光燈下分解濃度為66mg/L的玫瑰紅試液的具體操作溶膠與玫瑰紅試液的混合比例是1:4，日光燈到溶膠距離為10cm以上，1030分鐘能將玫瑰紅試液分解褪色。最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的具體實施例子。顯然，本發(fā)明不限于以上實施例子，還可以有許多變形。本領域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導出或聯(lián)想到的所有變形，均應認為是本發(fā)明的保護范圍。權(quán)利要求1、一種可見光響應鐵酸鋅納米晶溶膠的制備方法，包括以下步驟(1)將可溶性鋅鹽和可溶性鐵鹽按Zn∶Fe的摩爾比為1∶2溶解于水中，水用量為鋅鹽和鐵鹽總量的10～150倍(m/m)，并加入水溶性高分子，攪拌均勻；(2)在5～95℃水浴溫度下，在步驟(1)混合溶液的攪拌過程中，將適量堿性無機物的水溶液逐滴加入其中，控制pH值為7～14，滴加完成后繼續(xù)攪拌0.5～5小時；(3)將步驟(2)中獲得的產(chǎn)物過濾，過濾物再分散于水中，再過濾，如此循環(huán)3次，然后將產(chǎn)物分散于10～100倍(m/m)的水中，用無機酸調(diào)節(jié)pH值為5～6.5，靜置陳化1小時～15天，獲得穩(wěn)定溶膠。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的可見光響應鐵酸鋅納米晶溶膠的制備方法，其特征在于，所述可溶性鐵鹽為硝酸鐵、硫酸鐵或氯化鐵其中一種或幾種的組合。3、根據(jù)權(quán)利要求l所述的可見光響應鐵酸鋅納米晶溶膠的制備方法，其特征在于，所述可溶性鋅鹽為硝酸鋅、硫酸鋅或氯化鋅其中一種或幾種的組合。4、根據(jù)權(quán)利要求l所述的可見光響應鐵酸鋅納米晶溶膠的制備方法，其特征在于，所述水溶性高分子為聚乙二醇、聚乙烯醇或羧甲基纖維素其中一種或幾種的組合，加入到混合溶液之后，水溶性高分子的質(zhì)量濃度為1%20%。5、根據(jù)權(quán)利要求l所述的可見光響應鐵酸鋅納米晶溶膠的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中獲得產(chǎn)物時進行的過濾采用的是抽濾或離心分離的方法。全文摘要本發(fā)明涉及一種溶膠的制備方法，旨在提供一種可見光響應鐵酸鋅納米晶溶膠的制備方法，包括以下步驟(1)將可溶性鋅鹽和可溶性鐵鹽按Zn∶Fe的摩爾比為1∶2溶解于水中，水用量為鋅鹽和鐵鹽總量的10～150倍(m/m)，并加入水溶性高分子，攪拌均勻；(2)在5～95℃水浴溫度下，在步驟(1)混合溶液的攪拌過程中，將適量堿性無機物的水溶液逐滴加入其中，控制pH值為7～14，滴加完成后繼續(xù)攪拌0.5～5小時；(3)將步驟(2)中獲得的產(chǎn)物過濾，過濾物再分散于水中，再過濾，如此循環(huán)3次，然后將產(chǎn)物分散于10～100倍(m/m)的水中，用無機酸調(diào)節(jié)pH值為5～6.5，靜置陳化1小時～15天，獲得穩(wěn)定溶膠。文檔編號C30B29/22GK101318135SQ20081006266公開日2008年12月10日申請日期2008年7月3日優(yōu)先權(quán)日2008年7月3日發(fā)明者輝楊,申乾宏,高基偉申請人:浙江大學