[发明专利]具有高比表面和高催化活性的介孔CeO2纳米管的制备方法

摘要

本发明公开了一种制备介孔氧化铈纳米管的方法。首先、通过ZnO纳米棒作为模板结合连续的离子层吸附反应的方法获得ZnO/CeO2芯壳结构，然后进行热处理形成具有较好的热稳定性的ZnO/介孔CeO2芯壳结构，最后通过化学腐蚀去除中间的ZnO纳米棒，就可以获得介孔的氧化铈纳米管。采用本发明方法制得的介孔CeO2纳米管，具有高比表面和高催化活性。本发明方法制备的介孔氧化铈纳米管有望成为新一代的催化剂材料在节能环保和医疗卫生领域发挥重要的作用。

主权项

一种具有高比表面和高催化活性的介孔CeO2纳米管的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将适量的ZnO纳米棒在浓度为0.05～0.2ML 1的氢氧化钠的溶液中超声分散，使ZnO表面吸附羟基带负电；(2)接着把ZnO纳米棒离心分离出来再在无水乙醇中分散清洗；(3)接着把清洗过的ZnO纳米棒再在0.05～0.2ML 1的硝酸铈的溶液中超声分散，使带有负电的ZnO纳米棒表面可以有效地吸附带正电的Ce+4离子；(4)再在无水乙醇中超声清洗一遍；(5)重复上述步骤(1) (4)的循环操作过程，整个沉积过程由20～50个循环构成；(6)通过连续的离子层吸附反应过程获得的产物，在空气中400～600℃退火2小时得到ZnO/介孔CeO2芯壳纳米结构；(7)用化学腐蚀液将获得的ZnO/介孔CeO2芯壳纳米结构进行化学腐蚀，去除中间的ZnO纳米棒，得到介孔氧化铈纳米管结构，所述的化学腐蚀液为体积比为5％的硝酸溶液，腐蚀时间为4 6分钟；(8)将腐蚀好的介孔氧化铈纳米管结构用去离子水清洗几遍去除表面的残留物，然后在空气中烘干即为值得的具有高比表面和高催化活性的介孔CeO2纳米管，烘干温度为75 85℃。