[发明专利]一种稀土掺杂锆酸盐介孔材料及其制备方法

权利要求书

1.一种稀土掺杂锆酸盐介孔材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将模板剂溶解于溶剂中，得到模板剂溶液；

2)将可溶性锆盐及稀土硝酸盐依次溶解于去离子水中，得到含有锆离子及稀土元素离子的溶液，然后将该溶液与步骤1)得到的模板剂溶液混合，并转移至反应釜中；

3)将该反应釜置于恒温烘箱中，保温反应24～48小时后，过滤，洗涤，烘干，得到含有模板剂的前驱体；

4)将步骤3)得到的前驱体热处理4～8小时，即得稀土掺杂锆酸盐介孔材料。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述模板剂选自三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO、三嵌段共聚物EO-PO-EO或十六烷基三甲基溴化铵中的至少一种。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，当所述模板剂选自十六烷基三甲基溴化铵时，所述模板剂溶液通过滴加0.1mol/L的氢氧化钠溶液以调节其pH值达到7～9。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述溶剂为无水乙醇、去离子水或其组合。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，当所述溶剂为无水乙醇和去离子水的组合时，所述无水乙醇和去离子水的重量比例(4～7):1。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述可溶性锆盐为氧氯化锆、乙酸锆或硝酸锆；所述反应釜带有聚四氟乙烯内衬。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述硝酸盐主要包含硝酸镧，所述硝酸镧掺杂有稀土掺杂剂，所述稀土掺杂剂与硝酸镧的重量比例为(1～4):(9～6)。

8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述掺杂剂为Gd、Eu、Sm、Nd、Er或Yb的硝酸盐。

9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述锆离子、稀土元素离子、模板剂和无水乙醇的摩尔比为1：1：(0.005～0.3)：(20～60)。

10.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)和步骤2)中，所述溶解所需的搅拌转速为200～500rpm，搅拌时间为10～40分钟；步骤4)中，所述热处理是在600℃-900℃的电加热炉中进行，以去除模板剂。

11.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述含有模板剂的前驱体的制备具体包括：将该反应釜置于恒温烘箱中，在保持温度为140～180℃时，反应24～48小时，之后通过过滤得沉淀物，并经过3～6次的去离子水洗涤后，于60～90℃进行烘干12～36小时，得到含有模板剂的前驱体。

12.一种稀土掺杂锆酸盐介孔材料，其特征在于，所述稀土掺杂锆酸盐介孔材料是通过权利要求1-11任一项所述的方法制得的。