[发明专利]一种基于胖大海制备光催化用二氧化铈材料的方法

说明书

本发明公开了一种基于胖大海制备纳米多孔二氧化铈材料的方法，包括以下步骤：将铈盐溶于水中，制备得到铈盐溶液；将胖大海加入铈盐溶液中进行溶胀，完全溶胀后将核去除；将溶胀后的胖大海冲洗后，烘箱干燥或者冷冻干燥，马弗炉煅烧，制备得到了基于胖大海溶胀的二氧化铈纳米多孔材料。本方法制备的纳米多孔二氧化铈，制备方法快速，制备出的二氧化铈具有高的光催化活性，能有效提高二氧化铈粉末材料的附加值。

技术领域

本发明属于稀土材料应用技术领域，具体地说，涉及一种基于胖大海制备纳米多孔二氧化铈材料的方法。

背景技术

稀土中，铈价格低廉，2020年度99.9％的氧化铈仅13元/公斤左右，纳米氧化铈价格普遍在100元/公斤及以上，氧化铈的纳米化有利于提高其附加值。现有制备纳米粉体的方法有：1、气相法：常见惰性气体冷凝法、溅射法、流动液面上真空蒸镀法、通电加热法、爆炸丝法、化学气相反应法等。2、液相法：常见沉淀法、水解法、水热法、喷雾法、溶胶凝胶等等。3、固相法：常见热分解法、固相反映法、火花放电法、溶出法、球磨法等。

制备纳米二氧化铈的方法主要有沉淀法、水热法、溶胶凝胶法。其中，沉淀法制备纳米二氧化铈工艺条件(滴加速率、反应温度)难控制，反应时间长，制备的粉体粒径分布宽；水热法制备纳米二氧化铈反应时间长、工艺复杂；溶胶凝胶法制备纳米二氧化铈反应时间长、工艺复杂、制备的粉体粒径大。

现有文献报道，以酸碱处理花瓣、鸡蛋壳内膜等方式获得模板剂，或以高温煅烧淀粉、葡萄糖得到模板剂。在溶液中将铈源沉淀于模板剂，干燥、煅烧得到纳米二氧化铈的方法。这些方法都是通过前处理得到模板剂，同时还需要加入沉淀剂，再干燥、煅烧得到纳米二氧化铈。

因此，有必要提供一种新的二氧化铈纳米粉体的制备方法。

发明内容

有鉴于此，本发明针对工艺复杂、耗时长、生产成本高的问题，提供了一种基于胖大海制备纳米多孔二氧化铈材料的方法。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种基于胖大海制备纳米多孔二氧化铈材料的方法，包括以下步骤：

步骤1、制备铈盐溶液：将铈盐溶于水中，制备得到铈盐溶液；

步骤2、称取干胖大海，加入铈盐溶液中进行溶胀；将溶胀后的胖大海冲洗、去核后，烘箱干燥或者冷冻干燥，马弗炉煅烧，制备得到基于胖大海溶胀焙烧的二氧化铈纳米多孔材料。

可选地，所述步骤1中的铈盐为硝酸铈、硫酸铈或醋酸铈中的一种。

可选地，所述步骤1中的溶解温度为50℃-80℃。

可选地，所述步骤1中的铈盐与水的质量比为1:1-1:10。

可选地，所述步骤2中的胖大海占铈盐质量总量的5％-50％。

可选地，所述步骤2中的溶胀转速为50-150r/min，溶胀时间为0.5h-1.5h。

可选地，所述步骤2中的烘箱干燥时间为1.5-2.5h，烘箱干燥温度为75-85℃。

可选地，所述步骤2中的冷冻干燥时间为1.5-2.5h，冷冻干燥温度为-25℃--40℃。

可选地，所述步骤2中的煅烧温度为550℃-1050℃。

与现有技术相比，本发明可以获得包括以下技术效果：

1)本发明所制备的二氧化铈，可广泛应用于光催化材料、二氧化铈抛光粉材料、玻璃工业添加剂、化妆品紫外吸收剂等。

2)本方法简单、可控、成本低廉、适用于工业生产，能有效提高二氧化铈的附加值。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

附图说明