[发明专利]具有光催化抗菌功能含ZnI2-I/ZnO复合材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种具有光催化抗菌功能含ZnI₂‑I/ZnO复合材料的制备方法，属于材料合成技术领域，是以硝酸锌或醋酸锌为主原料，加入一定比例的碘化合物溶液，以醇和水的混合溶液作为反应溶剂，通过溶剂热回流法得到具有高抗菌活性的ZnI₂‑I/ZnO复合材料光催化材料。本发明通过原位生长的方法，在ZnO表面生长ZnI₂和I₂，方法简便易行、原材料廉价易得，设备和工艺过程简单易操作；本方法具有试剂污染小、反应的重复性好、制备条件温和等优点。所得的ZnI₂‑I/ZnO复合材料在光催化抗菌过程表现出良好的抑菌和灭菌性能，且性能稳定、重复性好。

技术领域

本发明主要是属于光催化纳米材料合成技术领域，具体涉及一种具有光催化抗菌功能含ZnI₂-I/ZnO复合材料的制备方法。

背景技术

自1985年Matsunaga等首次报道光催化抗菌的研究工作以来，环境友好的光催化抗菌技术便受到越来越多的科研工作者的重视。在众多光催化抗菌剂中，ZnO由于具有安全低毒、生物兼容、原料易得、稳定高效等优点，成为了极具应用前景的光催化抗菌剂。尽管如此，ZnO的光催化抗菌活性仍然不能满足实际要求。为提高ZnO的可见光光催化抗菌活性，对ZnO进行有效的改性修饰是有必要的。在众多改性策略中，阴离子掺杂（N-ZnO^、、C- ZnO、S-ZnO、F-ZnO、N-ZnO等）是提高材料可见光光催化抗菌活性的方法之一。

碘（I）作为一种非常有前景的n型半导体掺杂剂，不但能够有效拓展半导体的光响应范围，而且碘及其化合物通常会成为光生载流子的俘获位点，在光催化过程中起到抑制光生载流子复合的作用。针对ZnO作为光催化抗菌剂的目前的一些缺点和优点，以及碘改性（掺杂或修饰）氧化锌的研究现状（主要应用于染料太阳能电池和有机物降解方面），本发明提供了一种具有光催化抗菌功能含ZnI₂-I/ZnO复合材料的制备方法。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术不足，提供一种具有光催化抗菌功能含ZnI₂-I/ZnO复合材料的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种具有光催化抗菌功能含ZnI₂-I/ZnO复合材料的制备方法，具体操作步骤如下：

（1）合成不同摩尔比的I:Zn的复合材料：向去离子水和醇的混合溶液中，加入二价锌盐，在不断搅拌中加入碘化合物溶液，回流处理后得到悬浮液；

（2）将步骤（1）所得的回流反应后的悬浊液，进行收集、清洗、离心、常压干燥后得到黄色的碘修饰氧化锌复合物粉末，该粉末经煅烧处理后得到淡黄色ZnI₂-I/ZnO复合材料粉末。

所述步骤（1）中碘化合物和锌盐的摩尔比为1:1~6。

步骤（1）中所述去离子水和醇的混合溶液中，醇为乙醇、乙二醇和二甘醇中的任一种。

所述步骤（1）中的锌盐为硝酸锌和醋酸锌中的任一种。

所述步骤（1）中的碘化合物为NaI、HI和HIO₃中的任一种。

所述步骤（1）中回流处理的条件为：回流温度80-150℃，回流时间为5-24h

所述步骤（2）中煅烧处理的条件为：煅烧温度140-500℃，煅烧时间1-5 h。

所述步骤（2）中常压干燥的温度为60-90℃。

所述步骤（2）中的黄色的碘修饰氧化锌粉末，该粉末含有铅锌矿ZnO、ZnI_2、单质I₂和多价态碘离子。