尖晶石型掺镉锡酸锌光催化剂制备与活性研究

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尖晶石型复合金属氧化物功能材料的制备、表征及其性能研究

尖晶石型复合金属氧化物功能材料的制备、表征及其性能研
究
目录
01 一、尖晶石型复合金属氧化物的制备
03 三、尖晶石型复合金属氧化物的性能研究
02
二、尖晶石型复合金属氧化物ห้องสมุดไป่ตู้表征
04 四、结论
内容摘要
尖晶石型复合金属氧化物（Spinel-type Complex Metal Oxides，简称 SCMO）是一种具有重要应用前景的功能材料。由于其独特的结构与性质，如高稳定性、良好的导电性和磁学性能等，SCMO在许多领域如能源、环保、电子和信息等领域受到广泛。本次演示将重点探讨SCMO的制备、表征及其性能。
二、尖晶石型复合金属氧化物的表征
2、SEM：SEM是一种形貌分析方法，通过扫描样品表面，获得表面形貌和微观结构信息。SEM具有分辨率高、观察视野广等优点，但测试前需要对样品进行镀膜处理，且对测试环境要求较高。
二、尖晶石型复合金属氧化物的表征
3、ESR：ESR是一种针对材料中未成对电子进行测定的方法，常用于研究材料的电子结构和磁学性质。ESR具有灵敏度高、可测量参数多等优点，但测试成本较高，且对测试环境要求严格。
三、尖晶石型复合金属氧化物的性能研究
2、电学性能：SCMO的电学性能与晶体结构、载流子类型和浓度等因素有关。例如，通过掺杂可调节SCMO的导电性和半导电性，从而实现其在电子器件中的应用。
三、尖晶石型复合金属氧化物的性能研究
3、磁学性能：SCMO的磁学性能主要取决于其组成元素的磁性质。常见的 SCMO具有铁磁性或亚铁磁性。通过控制结晶度和组成元素的比例，可实现对SCMO 磁学性能的调控。
一、尖晶石型复合金属氧化物的制备
一、尖晶石型复合金属氧化物的制备

尖晶石型铁氧体CuxZn1-xFe2O4(x=0～0.5)的制备及光催化性能的研究

ＺｎＦｅＯ是尖晶石型铁氧体材料中具有代表性的一类材料，其不仅具有磁性，还具有良好的催化性能『３＇引。Ｔａｍａｕｒａ等人在Ｎａｔｕｒｅ杂志上曾报道ＺｎＦｅ２Ｏ４可作为丁烯脱氢的催化剂，是具有高催化性及可见光敏感的新型半导体催化剂。具有多种制备方法的优点，可以通过固相法『６１、微乳液法、水热法【８１、机械化学合成法【】等，溶胶一凝胶法『１０堤泪前非常常用的用来制备纳米材料的方法，该方法是一种操作简便、成本低廉的合成方法，具有反应容易进行、反应温度较低，晶型和粒度
化
学
工
程Hale Waihona Puke 师ＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒ文章编号：１００２ — １１２４（２０１４）０２ — ０００１ — ０３
２０１４年第Ｏ２期
：科
辨与
：开
发
尖晶石型铁氧体Ｃｎ１－￣Ｆｅ２０４（＝Ｏ．５）的制备及光催化性能的研究
ＸＵＹａｎ，ＱＩＳｈｕ — ｙａｎ，ＭＡＣｈｅｎｇ — ｇｕｏ，ＬＩＳｈｕａｎｇ，ＸＵＨｕａｎ — ｙａｎ，ＨＥＸｉｕ－ｌａｎ
（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨａｒｂｉｎＰｏｌ￣ｅｅｈｎｉｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５００８０，Ｃｈｉｎａ）

关于尖晶石型催化剂的研究进展讲解

晶石）可达4.60。
热学性质：
尖晶石可用热处理改善颜色。蓝色者在900℃加热变成绿色，加热到1200℃变成黄色。
因为尖晶石的结构中都含有空隙和存在缺陷，晶体中出现
空位或填隙原子，所以导，每个尖晶石晶胞中含有32个O2-，16个B3+，8个A2+，相当于8个 AB2O4分子。32个O2-作为立方最密堆积时，共产生64个四面体空隙和32个八面体空隙。若所有的 A2+都填充在四面体空隙，而所有的B3+都填充在八面体空隙，该结构的尖晶石称作正型尖晶石。
尖晶石复合氧化物作为一种新型的光催化剂越来越受到研究者们的重视，它具有禁带宽度窄、无光腐蚀和可见光利用率高等优点。
Tang等制备的CaIn2O4和CaBi2O4粉体半导体光催化剂，在可见光照射下用亚甲基蓝和气相乙醛作为目标物，结果发现这两种催化剂均具有很高的催化效率，在同样条件下，CaIn2O4与P-25进行比较，显出更高的催化活性。
Jiang等制备的尖晶石型CuAl2O4纳米粉体，利用紫外—可见漫反射吸收光谱，得到吸收极限波长约为 700nm，禁带宽度为1.77eV。在荧光汞灯(λ>400nm)照射下，纳米CuAl2O4粉体对甲基橙降解2h脱色率可达到 97%。
共沉淀法制备的Co0.7Ce０.3Co2O4 催化剂有较高的晶格畸变率和比表面积、较大的孔径和孔容、较小的晶粒度、较强的氧活动性和较低的甲烷催化燃烧反应的表观活化能。
主讲人：陆倍佑组员：焦建雄、梁志东、韦志威、陆倍佑、秦聪
尖晶石是镁铝氧化物组成的矿物。尖晶石呈坚硬的玻璃状
八面体或颗粒和块体。它们常出现在火成岩、花岗伟晶岩和变质石灰岩中。其化学分子式为(Mg，Fe，Zn，Mn) (Al，Cr，Fe)2O4，统一为AB2O4，它的成分比较复杂，包括了铝尖晶石和铬尖晶石等亚族。

《尖晶石电催化材料的设计合成、缺陷结构调控及电催化性能研究》范文

《尖晶石电催化材料的设计合成、缺陷结构调控及电催化性能研究》篇一摘要：本文旨在探讨尖晶石电催化材料的设计合成方法、缺陷结构调控技术及其电催化性能的研究。

通过系统的实验设计和理论分析，我们成功地设计并合成了一系列尖晶石电催化材料，并对其缺陷结构进行了有效调控，从而提升了材料的电催化性能。

本文将详细介绍研究过程、实验结果及分析，以及未来研究的展望。

一、引言尖晶石电催化材料因其优异的电化学性能和稳定性，在能源转换和存储领域，特别是在电催化领域，有着广泛的应用前景。

然而，其电催化性能受材料结构和缺陷的影响较大。

因此，设计合成具有特定结构和缺陷的尖晶石电催化材料，对于提升其电催化性能具有重要意义。

二、尖晶石电催化材料的设计合成1. 材料选择与制备方法我们选择了几种典型的尖晶石结构作为研究对象，采用溶胶-凝胶法、水热法等合成方法，成功制备了具有不同结构和缺陷的尖晶石电催化材料。

2. 结构表征与性能评估通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等手段对合成的尖晶石电催化材料进行了结构表征和性能评估。

结果表明，我们成功合成了具有目标结构和性能的尖晶石电催化材料。

三、缺陷结构调控技术1. 缺陷类型与调控方法我们通过控制合成过程中的温度、压力、时间等参数，成功引入了不同类型和数量的缺陷。

这些缺陷包括空位缺陷、杂质缺陷和表面缺陷等。

2. 缺陷对电催化性能的影响我们对含有不同类型和数量缺陷的尖晶石电催化材料进行了电催化性能测试。

结果表明，适当的缺陷可以显著提高材料的电催化性能。

然而，过多的缺陷会导致材料性能下降。

因此，我们探索了最佳缺陷浓度，以实现最佳的电催化性能。

四、电催化性能研究1. 电化学测试方法我们采用了循环伏安法（CV）、线性扫描伏安法（LSV）等电化学测试方法，对尖晶石电催化材料的电催化性能进行了评估。

2. 结果与讨论实验结果表明，经过缺陷结构调控的尖晶石电催化材料具有优异的电催化性能。

在特定的电化学反应中，如氧还原反应（ORR）、氢气析出反应（HER）等，其表现出较高的电流密度和较低的过电位。

尖晶石型化合物的制备及光催化性能

靳玲玲等：氧化钇透明陶瓷的研究进展· 527 ·第38卷第3期尖晶石型化合物的制备及光催化性能林仕伟，段文杰，李建保(海南大学，硅锆钛资源综合开发与利用海南省重点实验室，海口 570228)摘要：本文总结了近年来尖晶石型化合物光催化研究方面的工作，包括尖晶石型化合物的常用制备方法、光催化机理以及光催化制氢和降解有机物等性能；同时介绍提高尖晶石型光催化剂活性的主要途径，并展望未来尖晶石型化合物光催化领域的研究工作。

关键词：尖晶石；制备；光催化性能；可见光响应；综合评述中图分类号：TQ 426.6 文献标志码：A 文章编号：0454–5648(2010)03–0527–08PREPARATION AND PHOTOCATALYTIC PROPERTIES OF SPINEL COMPOUNDSLIN Shiwei，DUAN Wenjie，LI Jianbao(Hainan Provincial Key Laboratory of Research on Utilization of Si–Zr–Ti Resources, Hainan University, Haikou 570228, China) Abstract: This paper summarizes the research progresses on spinel compounds in recent years, including preparation, photocatalytic mechanisms, hydrogen production, and organic-compound decomposition. The main ways to improve spinel photocatalytic efficiency are introduced, and their photocatalytic prospects are predicted.Key words: spinels; preparation; photocatalytic properties; visible-light response; review光催化是近几十年来研究的热点之一。

尖晶石型光催化剂的制备研究进展

第４卷第５期２０１３年５月
黑龙江科学
ＨＥＩＬＯＮＧＪＩＡＮＧＳＣＩＥＮＣＥ
Ｖ０１．４Ｎｏ．５Ｍ．２０１３
尖晶石型光催化剂的制备研究进展
杨姝，陈彬，薛丽梅，张风华
（１．黑龙江省科学院石油化学研究院，哈尔滨１５００４０；２．黑龙江科技学院，哈尔滨３．哈尔滨工业大学，哈尔滨１５０００１）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｏｘｉｄｅｓｗｉｔｈｓｐｉｎｅｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｐｏｓｓｅｓｓｉｎｇｓｍａｌｌｅｒｂａｎｄｇａｐａｎｄｈｉｇｈｅｒａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙｏｆｓｏｌａｒｅｎｅｒｇｙ，ｍａｄｅｔｈｅｍｂｅｔｈｅｍｏｓｔｐｒｏｍｉｓｉｎｇｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｔ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｎｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｏｘｉｄｅｓｗｉｔｈｓｐｉｎｅｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗａｓｒｅｖｉｅｗｅｄ，ｓｕｃｈａｓｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ，ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌｍｅｔｈｏｄ，ｓｏｌ—ｇｅｌｍｅｔｈｏｄａｎｄｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｏｌｉｄ— ｓｔａｔｅｍｅｔｈｏｄ．Ａｍｏｎｇｖａｒｉｏｕｓｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒｔｈｅｏｘｉｄｅｓｗｉｔｈｓｐｉｎｅｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｔｈｅｓｏｌ— ｇｅｌｔｅｃｈｎｉｑｕｅａｐｐｅａｒｓｉｓｖｅｒｙｉｎｔｅｒｅｓｔｉｎｇｂｅｃａｕｓｅｉｔｈａｓａｄ— ｖａｎｔａｇｅｓｓｕｃｈａｓｍｏｄｅｒａｔｅｒｅａｃｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｇｏｏｄｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｏｆｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔａｎｄｈｉｓｈｐｕｒｉｔｙ．

尖晶石型过渡金属复合氧化物的制备及性能研究的开题报告

尖晶石型过渡金属复合氧化物的制备及性能研究的开题报告一、研究背景及目的尖晶石型过渡金属复合氧化物是一种特殊的金属氧化物材料，具有优异的物理、化学性能和应用价值。

目前，尖晶石型过渡金属复合氧化物已经广泛应用于催化剂、传感器、电子元器件、陶瓷材料等领域。

本研究旨在探究尖晶石型过渡金属复合氧化物的制备方法及其物理、化学性能，并对其应用进行评价，为该类材料的发展提供实验依据。

二、研究内容1. 尖晶石型过渡金属复合氧化物的制备方法：采用水热法、溶胶-凝胶法、共沉淀法等方法制备尖晶石型过渡金属复合氧化物，并探究其制备过程中不同条件对材料结构和性能的影响。

2. 尖晶石型过渡金属复合氧化物的物理、化学性能研究：采用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜等测试手段对制备的尖晶石型过渡金属复合氧化物的形貌、结构、晶体结构和晶格常数等进行表征，通过稳态流量法、程序升温还原法等对材料的表面活性和催化活性进行测试。

3. 尖晶石型过渡金属复合氧化物的应用评价：通过对尖晶石型过渡金属复合氧化物在催化剂、传感器、电子元器件、陶瓷材料等领域中的应用进行分析和评价，为进一步开发该类材料的应用提供参考。

三、研究意义1. 尖晶石型过渡金属复合氧化物具有独特的结构和性质，对其进行研究有助于深入了解其物理、化学性质以及应用领域。

2. 通过不同制备方法的比较，可以探究其不同制备条件下的结构性能差异，为材料优化设计提供依据。

3. 通过评价其在各个领域的应用情况，可以拓宽其应用范围，为其工业化生产提供参考。

四、研究计划1. 阅读论文，撰写文献综述，并制定实验方案。

2. 制备尖晶石型过渡金属复合氧化物，通过SEM以及TEM对其形貌、结构进行表征。

3. 采用XRD、FTIR等表征手段对尖晶石型过渡金属复合氧化物的晶体结构和晶格常数进行分析。

4. 采用稳态流量法、程序升温还原法等对尖晶石型过渡金属复合氧化物的表面活性和催化活性进行测试。

5. 结合其性质和应用领域进行评价和分析，获取结论并撰写论文。

尖晶石型氧化物光催化剂的合成及应用

88光催化能够有效实现环境污染物降解以及光解水制氢、还原CO 2并生成有机燃料，近几十年得到了国内外学者的广泛研究[1]。

尖晶石型氧化物的通式是AB 2O 4，A与B分别代表二价与三价的金属离子。

尖晶石型氧化物廉价、无毒，具有较高的化学稳定性和热稳定性，其化学组成和禁带宽度可以通过A位或B位离子掺杂调节，近年来在光催化领域得到了较多的关注与研究[2，3]。

1 尖晶石型氧化物的合成尖晶石型氧化物的合成方法按照原料及过程不同主要可以分为液相法和固相法两大类，具体方法有以下几种：1.1 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法液相法中常用的制备金属氧化物的技术，是将金属有机或无机化合物经过溶液、溶胶、凝胶等过程后再煅烧处理而得到所需氧化物的方法，具有组分均匀、组成可控、纯度较高等优点，但一般所得纳米粉体容易团聚。

马孝瑜等[4]以柠檬酸为络合剂利用溶胶-凝胶法合成了ZnFe 2O 4粉体，发现当pH=4时柠檬酸络合能力最强，因而该条件煅烧时产生的ZnO和Fe 2O 3等杂质最少。

1.2 共沉淀法共沉淀法是在含有2种或2种以上阳离子的溶液中加入适当的沉淀剂使阳离子形成沉淀物前驱体，再将前驱体煅烧而得到目标化合物的方法。

赵雅蕾[5]以硝酸铜和硝酸铁为原料，考察了溶胶-凝胶法、化学共沉淀法和水热法等方法合成的CuFe 2O 4对其光催化活性的影响，结果为：溶胶-凝胶法>化学共沉淀法>水热法。

1.3 固相反应法固相反应是在无液相条件下反应物通过质点迁移形成化合物的过程，常用的反应物一般为氧化物、氢氧化物或碳酸盐、草酸盐等。

由于需要较高的反应势垒，因此需要高温煅烧较长时间，所得材料粒径一般较大。

如许川等[6]以ZnO和Al（OH）3为原料，采用固相反应法合成了ZnAl 2O 4粉体，发现其最佳工艺条件为1400℃×3 h，所得ZnAl 2O 4平均粒径为15μm左右。

1.4 溶液燃烧法溶液燃烧法是以金属硝酸盐为氧化剂，尿素、氨基乙酸、蔗糖等为还原剂也是燃料，利用二者氧化还原反应放出大量热而生成化合物的方法，具有反应快速、无需复杂设备、成本低等优点[7]。

中科院兰州化物所科技成果——尖晶石型陶瓷颜料及尖晶石型陶瓷太阳能光谱选择性吸收涂层的制备技术

中科院兰州化物所科技成果——尖晶石型陶瓷颜料及尖晶石型陶瓷太阳能光谱选择性吸收涂层的制备技术成果介绍当今能源危机日益加重，全球环境问题频频发生，人类逐渐将可再生能源的开发、利用作为解决上述问题的主要手段。

太阳能是一种典型的清洁、无污染、辐射功率巨大、取之不尽、用之不竭的可再生能源。

目前太阳能利用技术主要包括：光热转换利用、光电转化利用、光化学利用。

其中，太阳能光热转化技术是太阳能利用技术中商业化程度最高，技术手段最成熟、推广应用最普遍的技术。

而光谱选择性吸收涂层是太阳能光热转化技术的核心，其性能的好坏和制备成本的高低直接影响太阳能光热转化技术的应用推广。

理想的太阳能光谱选择性吸收涂层是在紫外/可见/近红外光谱范围内（0.3-2.5μm）表现出较高的太阳能吸收值α，在红外光谱范围内（2.5-25μm）具有较低的热发射值εT，从而使其获得较高的光谱选择吸收性。

同时，光谱选择性吸收涂层需要具备优异的热稳定性、物理化学稳定性及耐候性，并且能够在复杂的使用环境中维持良好的光学性能，达到预期的使用寿命。

然而，传统单一的材料无法满足上述理想涂层的光谱选择吸收性、热稳定性及耐候性要求。

为此，需要结合相应的涂层制备技术，将传统的单一材料进行复合或者对涂层进行改性，制备各项性能指标较好的光谱选择性吸收涂层。

目前光谱选择性吸收涂层的制备方法包括：电化学法、物理气相沉积法、化学气相沉积法、涂料涂覆法、溶胶-凝胶浸涂法。

其中，涂料涂覆法和溶胶-凝胶浸涂法操作工艺简单、环境友好、投资成本低，容易实现涂层的连续化大规模制备。

因此，本项目在综合考虑涂层材料的整体性能及涂层制备技术的经济成本、连续规模化生产基础上，利用涂料涂覆法和溶胶-凝胶浸涂法制备尖晶石型陶瓷太阳能光谱选择性吸收涂层。

采用溶胶-凝胶自燃烧法在低温条件下（400-500°C）制备出吸光性能好、物理化学性能稳定、热稳定性好、耐湿度性强的一系列黑色尖晶石型化合物（Cu1.5Mn1.5O4，CuMn2O4，CoCuMnO x，CuCr2O4，CuCr x Mn2-x O4，x=0.5、1)等），并将制备的黑色尖晶石型陶瓷颜料与粘结剂混合制备出尖晶石型陶瓷太阳能吸光涂料，利用喷涂法将尖晶石型太阳能吸光涂料喷涂到高红外反射的金属基底上制备出黑色尖晶石型陶瓷太阳能光谱选择性吸收涂层。

尖晶石型Zn_2SnO_4光催化剂的制备与活性研究

Ｃｈｍｉｔｙｅｓｒ，ＥａｔＣｉａＮｏｍａｉｅｓｔｓｈｎｒｌＵｎｖｒｉｙ，Ｓａｇａ２０６ｈｎｈｉ００２，Ｃｈｎ；４ＣｏｌｇｆＭａｅｉｌＳｉｎｅａｄＥｎｉｅｒｇｉａ．ｌｅｏｔｒａｓｃｅｃｎｇｎｅｉ，ＱｉｉａｅｎｑｈｒＵｎｖｒｉ，Ｑｉｉａ６０６，Ｃｈｎ；５Ｄｅａｔｎｆｅｓｒ，ＨａｂｎＮｏｍａｉｅｓｔ，Ｈａｂｎ１０２ｉｅｓｔｙｑｈｒ１１０ｉａ．ｐｒｍｅｔｏｍｉｔｙＣｈｒｉｒｌＵｎｖｒｉｙｒｉ５０５．Ｃｈｎ）ｉａ
光催化降解实验，讨论光催化剂用量、染料浓度、催化剂烧结时间、液的ｐ值、试Ｈ光照时间等与染料脱色率的关系。
结果表明，该复合氧化物粉体平均粒径小于３ｍ，０ｎ属立方晶系，具有良好的光催化活性。关键词：ｎＳＯ制备；Ｚ２ｎ；光催化剂活性；甲基橙；茜素红
ＺＮＧＸｉ－ｎ，ＡＯｉ，ＨＡＮＧＨｅｇｑａｇ，ＨＥｕｊＸＩＸＬＺｕｅｎ —ｉ。ｎ
ＺＨＡＮＧｎＹｏｇ，ＷＡＮＧｉｇｆｉ，ＩｉｇＪｎ —ｅＪｎＩ
（．ｐｒｍｅｔｏｅｃｌＥｎｉｅｒｇ，ｒｈａｔＰｅｒｌｕＵｎｖｒｉ１ＤｅａｔｎｆＣｈｍｉａｇｎｅｉｎＮｏｔｅｓｔｏｅｍｉｅｓｔＨｕｒｉＣｌｇＨａｂｎ１０２ｙａｕｏｌｅ，ｒｉ５０８，Ｃｈｎ；２Ｄｅｐｒｅｉａａｔ

一种尖晶石型氧化物催化剂的制备方法与应用[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010796169.8(22)申请日 2020.08.10(71)申请人中北大学地址 030051 山西省太原市尖草坪区学院路3号(72)发明人王美　王慧奇　李莹　侯华　(74)专利代理机构北京慕达星云知识产权代理事务所(特殊普通合伙)11465代理人赵徐平(51)Int.Cl.B01J 23/75(2006.01)B01J 23/34(2006.01)B01J 23/755(2006.01)B01J 23/72(2006.01)B01J 23/86(2006.01)B01J 23/06(2006.01)B01J 35/10(2006.01)C25B 11/06(2006.01)C25B 1/04(2006.01)(54)发明名称一种尖晶石型氧化物催化剂的制备方法与应用(57)摘要本发明公开了一种尖晶石型氧化物催化剂的制备方法，采用真空感应熔炼炉将钴、铁、镍、锰、铜、铬、锌中的一种或两种过渡金属与铝共同加热至熔融态，待冷却至棒状合金锭，使用真空甩带装置将其熔化，并吹铸成相应的合金条带，将合金条带置于碱性溶液中进行脱合金处理，得到脱合金产物，为了提高材料的结晶性和稳定性，将脱合金产物置于管式炉中，在空气氛围中进行高温退火处理，制得一种尖晶石型氧化物催化剂。

本发明还涉及该电极材料的应用，所得催化剂具有多金属混合价态，可显著增强材料的导电能力，在碱性环境中对氧析出反应(OER)和氧还原反应(ORR)均表现出良好的电催化活性，且稳定性佳，可用作可充放电金属‑空气电池的阴极催化剂。

权利要求书1页说明书7页附图6页CN 111841543 A 2020.10.30C N 111841543A1.一种尖晶石型氧化物催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将钴、铁、镍、锰、铜、铬、锌中的一种或两种过渡金属与铝共同置于真空感应熔炼炉内加热至熔融态，得到合金液，将所述合金液在惰性气氛下冷却，形成棒状合金锭，然后使用真空甩带装置将所述合金锭熔化，吹铸成合金条带；(2)将所述合金条带置于碱性溶液中进行脱合金处理，经超纯水多次冲洗后烘干，得到脱合金产物；(3)将所述脱合金产物置于管式退火炉中，在空气氛围中将管式炉升温至300～1100℃，保温0.5～24h后降至室温，得到尖晶石型氧化物催化剂。

锌基光催化剂的制备及其光催化性能计量特征的研究

锌基光催化剂的制备及其光催化性能计量特征的研究锌基光催化剂作为一类重要的无机半导体材料，因具有较好的稳定性，优良的光学、磁学、介电，较高的氧化活性和电荷流动性等性能，近年来国内外研究者在其合成方法和光催化性能方面开展了许多有意义的工作，有望成为一类有研究前景的非均相光催化材料‘”。

标签：纳米复合物;Zn基;光催化性能固相法;溶剂热法;水热法光催化剂因其抗光腐蚀性能强、无毒等优点备受人们重视，而晶粒大小、半导体能带位置、外加反应条件等都会影响其光催化性能。

笔者在本文中对锌基光催化剂的制备及其光催化性能计量特性的研究情况进行了阐述和综合研究，以促进其在制备及生产实践中发挥更好的作用。

1.锌基光催化材料制备方法锌基光催化材料制备方法主要有气相法、液相法、固相法这三类方法。

1.1 气相法在气相法中，较常用的为物理气相沉淀法，通常称为热蒸发法。

这种方法一般是在真空条件下，将固体材料加热蒸发，蒸发出来的原子或分子自由地弥布到容器的器壁上，从而逐渐形成一层薄膜。

Ceng[2]用气相法在1100℃温度下，热蒸发ZnS粉末制得晶体结构较完整的纳米线，其长度可达到微米级，直径在50 nm 至60 nm。

1.2 液相法1.2.1 水热法水热法是指在密闭反应容器里，在一定压力和温度下，以水溶液作为反应介质的一系列化学反应的总称。

在水热反应过程中，密闭容器里反应温度和所加溶液的量决定反应密闭容器中压力的大小。

水热法制备锌基光催化材料具有产物纯度高，反应条件温和，污染小，成本低，晶粒生长完整，成本低等优点，在工业生产上得到了广泛的应用。

例如：向育斌[3]等人制备出3D花状ZnW04，以Cu 2+溶液为模拟废水，其最大吸容量可达到293.lmg·g-1，相对于商品活性炭，3D 花状ZnWO4对Cu 2+显示出更优越的吸附性能。

1.2.2 溶胶——凝胶法溶胶一凝胶法的基本原理是将金属无机盐前驱物金属醇盐或者金属醇盐溶于溶剂中形成均相溶液，溶剂与前驱物产生水解或醇解反应形成稳定体系，经过干燥或较长时间放置，溶胶会转化成凝胶，经热处理后得到产物。

尖晶石型催化剂的结构、制备与应用

***********学院尖晶石型催化剂的结构、制备与应用学号：专业：学生姓名：任课教师：2013年12月尖晶石型催化剂的结构、制备与应用**************学院摘要：尖晶石类催化剂近些年来发展迅速，作为环境保护末端治理方面的新秀，有很多值得大家去深入探究的地方。

尖晶石型催化剂在高级氧化中有着较为广泛的应用，尖晶石型催化剂在臭氧体系或者过硫酸盐体系中与臭氧或者过硫酸盐发生协同作用，提高体系的氧化性，对绝大部分有机物进行去除降解，得到良好的效果。

尖晶石结构类似于钙钛矿，但仍有较大区别，本文对尖晶石结构进行了介绍，并给出了几种比较常用的尖晶石制法。

关键词：尖晶石；高级氧化；催化；结构；制备1、尖晶石的结构人们对多元复合氧化物材料的结构和组成的设计和制备的研究，不断发现了复合金属氧化物材料具有磁性、气敏性、电导性和催化活性等特性，并将他们广泛应用在能源、信息、冶金、电子、化工、生物和医学等领域复合金属氧化物的种类繁多，主要有尖晶石型、钙钛矿型、白钨矿和铜铁矿等类型，由于组成和结构的变化引起材料的多功能性，使得尖晶石型和钙钛矿型复合金属氧化物成为最常见和应用最广的光催化材料，在本文中，主要讨论尖晶石结构复合型金属氧化物[1]。

尖晶石的化学分子式可以用XY2O4表示，以天然矿石MgAl2O4尖晶石为例，其晶体结构属于立方晶系，每个单胞中包含56个离子，其中包括2价金属离子8个，3价金属离子16个，32个氧离子，其中的Mg2+和A13+离子可以被其它的二价(Ni2+、Co2+、Cu2+、Zn2+、Mn2+等)或者三价(Fe3+、Co3+、Ga3+等)离子替代，图1.1为尖晶石结构复合金属氧化物的晶体结构示意图，在尖晶石的晶胞中，氧离子间隙之中镶嵌了金属离子，其中四个氧离子包围了间隙较小的四面体座，这四个氧离子的中心联线构成四面体；而六个氧离子包围了间隙较大的八面体座，这六个氧离子的中心联线构成八面体(图1.1)，尖晶石结构的单位晶胞含有8个分子，其中包含32个八面体座和64个四面体座，金属离子分别占据其中的8个四面体座(A位)和16个八面体座(B位)，占据A位置的亚晶胞按四面体排列，占据B位置的亚晶胞按互补的四面体排列[2]。

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广州化工
２１年３第８期０１９卷
尖晶石型掺镉锡酸锌光催化剂制备与活性研究木
郑秀君，张恒强，张永，王菁菲，李静４，柳宁
（１东北石油大学华瑞学院化学工程系，黑龙江哈尔滨１０２；５０８２华东师范大学化学系，上海２０６；００２３齐齐哈尔大学材料科学与工程学院，黑龙江齐齐哈尔１１０；６０６４哈尔滨师范大学化学系，
ｂｃｐｗｄｒＷａｅｓｔｎ３ｍ．ＴｅｃｔｌｔｃｉｉｆＺ２ｎｓｃｅｒｙｉｒｖｄｏｎｏＣ “ ｄｐｎ．ｉｏｅＳｌｓｈａ０ｎｈａａｙｉａｔｔｏｎＳ０４ｗａｌａｌｍｐｏｅｗｇｔｄｃｖｙｉｏｉｇＫｅｒｓ：ＺｉｃＳａｎｔｙｗｏｄｎｔｎａｅ；Ｃｄｄｐ “ ｏｅ；ｃｐｅｉｉｔｎｐｅａａｉｎ；ｐｔｃｔｌｔｃｏｒｃｐｔｉｒｐｒｔｏａｏｈｏｏａａｙｉ
黑龙江哈尔滨１０２５０５）
摘要：采用化学共沉淀法制备掺镉锡酸锌光催化剂，通过Ｘ射线粉末衍射（Ｒ）扫描电镜（Ｅ表征，ＸＤ、ｓＭ）该催化剂平均粒径
小于３ｎ属立方晶系。以波长＝１ｍ的光源分别对甲基橙和茜素红水溶液进行光催化降解，果发现Ｃ的加入使Ｚｎ０ｍ，３２ｎ结ｄｎＳＯ对甲基橙和茜素红两种染料的光催化活性明显提高。
ｔｎ，ｔｅｅｆｃｆｄｆｅｅｔＣｄｄｐｎｏｔｎ，ｔｅｈａｉｏｈｆｔｏｉｒｎｏｉｇｃｎｅｔｈｅｔ—ｔｅｔｇｔｍｐｒｔｒｎａｃｎｎｉｆｃｔｙｔＨｎｎｔｏ — ｅｆｒａｉｅｅａｕｅａｄｃｌｉｉｇｔｎｍｅｏａａｓ，ｐａｄｉｉａｃｎｌｉｌｃｎｒｔｏｔｈｅｏｏｉｉｇｅｆｉｎｙｏｙｓｗｅｅｄｓｕｓｄ．Ｔｅｒｓｌｓｉｄｃｔｄｔａｈｖｒｇａｔｌｉｅｏｈａｅｔａｉｎｗｉｔｅｄｃｌｒｚｎｆｉｅｃｆｄｅｒｉｃｓｅｈｅｕｔｎｉａｅｈｔｔｅａｅａｅｐｒｉｅｓｚｆｔｅｃ — ｈｃｃ
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关键词：ｉｔｎｔ镉掺杂；ＺｎＳｎａｃａｅ；共沉淀法制备；光催化
ＰｅａａｉｎａｄＰｏｏａａｙｉｔｉｙｏｐｎｌＣａｍｉｍｐｎｎｔｎａｅｒｐｒｔｎｈｔｃｔｌｔＡｃｉｔｆＳｉｅｄｕＤｏｉｇＺｉｃＳａｎｔｏｃｖ
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