[发明专利]一种具有p-n异质结构的复合金属氧化物的制备方法在审
申请号: | 201911023997.1 | 申请日: | 2019-10-25 |
公开(公告)号: | CN110721695A | 公开(公告)日: | 2020-01-24 |
发明(设计)人: | 刘虎;潘朵;苏凤梅;栗乾明;郭占虎;刘春太 | 申请(专利权)人: | 郑州大学 |
主分类号: | B01J23/825 | 分类号: | B01J23/825;B01J23/755;C02F1/30 |
代理公司: | 41117 郑州红元帅专利代理事务所(普通合伙) | 代理人: | 黄龙 |
地址: | 450000 河南省郑*** | 国省代码: | 河南;41 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 三元类水滑石 异质结构 复合金属氧化物 制备 三元复合金属氧化物 空穴 半导体氧化物 过渡金属元素 无机纳米材料 制备技术领域 过渡金属盐 前驱体原料 成本投资 催化降解 合成工艺 金属元素 前驱体 降解 煅烧 水污染 污染物 合成 应用 | ||
1.一种具有p-n异质结构的复合金属氧化物的制备方法,其特征在于,以三种过渡金属盐为原料先制备获得含三种不同过渡金属元素的三元类水滑石,再以所述三元类水滑石作为前驱体进行煅烧,获得所述具有p-n异质结构的复合金属氧化物。
2.如权利要求1所述的具有p-n异质结构的复合金属氧化物的制备方法,其特征在于,所述的三种不同过渡金属元素对应的最高金属离子价态同时包含二价和三价,且三种不同过渡金属元素对应的氧化物中既包含p型半导体,也包含n型半导体。
3.如权利要求2所述的具有p-n异质结构的复合金属氧化物的制备方法,其特征在于,所述的过渡金属元素选自铁、钴、镍、铜、锌或铟。
4.如权利要求1-3任一所述的具有p-n异质结构的复合金属氧化物的制备方法,其特征在于,获得三元类水滑石的过程为:以三种过渡金属盐固体为原料,与碱溶液混合溶解,然后利用水热法在碱性环境下进行共沉淀反应制备含三种不同过渡金属元素的三元类水滑石。
5.如权利要求4所述的具有p-n异质结构的复合金属氧化物的制备方法,其特征在于,所述的过渡金属盐为过渡金属的硝酸盐、碳酸盐或氯酸盐。
6.如权利要求4所述的具有p-n异质结构的复合金属氧化物的制备方法,其特征在于,按照质量0.5~0.8g比例计取其中任一种过渡金属盐,然后控制最高价为二价的过渡金属离子的总物质的量M2+与最高价为三价的过渡金属离子的总物质的量M3+的比值为3:1的比例称取其他两种过渡金属盐固体,配制40~50ml浓度为0.5~1mol/L的碱溶液,将上述过渡金属盐固体以及碱溶液用去离子水稀释至80mL并搅拌获得澄清溶液,在100~150℃下水热处理12~15h,陈化后进行分离、洗涤、干燥得到三元类水滑石。
7.如权利要求6所述的具有p-n异质结构的复合金属氧化物的制备方法,其特征在于,所述碱溶液为尿素溶液或氨水溶液。
8.如权利要求4所述的具有p-n异质结构的复合金属氧化物的制备方法,其特征在于,将三元类水滑石前驱体放入马弗炉中,采用程序升温的方法使升温速率为2~5℃/min,升温至400~600℃后煅烧4h得到含p-n异质结构的复合金属氧化物。
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