[发明专利]一种镍锌铁氧体纳米材料制备方法

说明书

技术领域

本发明属于光催化剂制备领域。

背景技术

工业染料广泛用于纺织、造纸、食品、制药和化妆品生产中，其废水如果未经处理直接排入到江河湖海中，则会对人类健康和环境造成很大的危害，目前迫切需要发展有效的染料废水处理方法。现有的制备方法主要是传统的物理、化学和生物法，其中多项光催化剂以其良好的光催化效果、较低的成本已广泛用于水净化及污水处理生产中，目前具有带隙窄、作用于可见光区的高效催化剂成为研究重点。

ZnFe₂O₄由于有较窄的带隙(1.92eV)已被证明具有一定的光催化性能，但其颗粒大小对磁性能和光催化性能有很大的影响，通常ZnFe₂O₄的形成温度在450℃左右，样品表现为顺磁性，几乎没有催化性能，NiFe₂O₄带隙为2.19eV有较好的可见光吸收性能，表现为铁磁性。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有磁性和光催化性能的镍锌铁氧体纳米材料制备方法。

本发明通过以下技术方案予以实现：一种镍锌铁氧体纳米材料制备方法，将柠檬酸(10.839g)，葡萄糖(6.814g)加入到(100mL)去离子水中，放在磁力搅拌器上搅拌，形成溶液后持续搅拌。用去离子水配制分析纯硝酸铁(Fe(NO₃)₃·9H₂0)(13.892g)、硝酸镍(Ni(NO₃)·6H₂0)(2.5g)、硝酸锌(Zn(N0₃)·6H₂0)(2.557g)溶液(100mL)，并逐滴加入到柠檬酸和葡萄糖的混合液中，形成摩尔比Ni²⁺：Zn²⁺：Fe³⁺：C₆H₈0₇：C₆H₁₂O₆为1：1：4：6：4的饱和溶液，用氨水调节pH值等于7，在80℃时磁力搅拌形成粘稠状的溶胶。将溶胶放入干燥箱内，120℃干燥12h，得到黑色蓬松的干凝胶，将干凝胶放在马弗炉中，在200℃时焙烧3h，干凝胶完全燃烧形成黄褐色物质，研磨后得到Ni_0.5Zn_0.5Fe₂O₄纳米颗粒。

所述氨水浓度为30％。

本发明具有如下有益效果：

制备出的镍锌铁氧体纳米材料具有良好光催化性能，降解效率达到98％，可重复使用。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。

具体实施例：本发明所述制备过程是：将柠檬酸(10.839g)，葡萄糖(6.814g)加入到(100mL)去离子水中，放在磁力搅拌器上搅拌，形成溶液后持续搅拌。用去离子水配制分析纯硝酸铁(Fe(NO₃)₃·9H₂0)(13.892g)、硝酸镍(Ni(NO₃)·6H₂0)(2.5g)、硝酸锌(Zn(N0₃)·6H₂0)(2.557g)溶液(100mL)，并逐滴加入到柠檬酸和葡萄糖的混合液中，形成摩尔比Ni²⁺：Zn²⁺：Fe³⁺：C₆H₈0₇：C₆H₁₂O₆为1：1：4：6：4的饱和溶液，用浓度为30％的氨水调节pH值等于7，在80℃时磁力搅拌形成粘稠状的溶胶。将溶胶放入干燥箱内，120℃干燥12h，得到黑色蓬松的干凝胶，将干凝胶放在马弗炉中，在200℃时焙烧3h，干凝胶完全燃烧形成黄褐色物质，研磨后得到Ni_0.5Zn_0.5Fe₂O₄纳米颗粒。