[发明专利]利用静电纺丝工艺制备管状锡酸锌（ZnSnO3）材料

摘要

本发明涉及利用静电纺丝工艺制备管状ZnSnO₃材料，属复合金属氯化物材料制备工艺技术领域。本项发明的特点是通过以硝酸锌和四氯化锡为前驱体，以聚乙烯吡咯烷酮作为纤维模板，制备电纺液，通过静电纺丝并热处理过程制备ZnSnO₃。该方法装置简单，操作方便，热处理温度适中，保温时间短。初步研究发现，利用此法制备的ZnSnO₃样品呈微米级“细管状”，长度在3-7μm之间，直径为1-2μm之间。该种材料有望应用于光催化和传感器制造等领域。

主权项

一种利用静电纺丝工艺制备管状ZnSnO₃材料，其特征在于具有如下的制备过程和步骤： a. 电纺液的配制（1）称取1.2818 g 六水合硝酸锌Zn(NO₃)₂·6H₂O和1.5106 g五水合四氯化锡SnCl₄·5H₂O，放入100 ml烧杯中，依次加入10 ml乙醇和10 ml乙酰丙酮，搅拌至溶解；即为前驱液溶液；（2）称取1.2 g 聚乙烯吡咯烷酮（K90），在持续搅拌下，分批次慢慢倒入上述前驱体溶液中；将烧杯放入烘箱中，于83℃加热，每隔半小时取出，搅拌5 min，再放回；重复该步骤，直至固状物全部溶解，停止热处理，取出静置；此即为电解液，备用；b.  管状ZnSnO₃制备（1） 移取20 ml上述电纺液于注射器中，注射器固定在电脑微量注射泵上；选取0.5 ml/h 的推进速率，匀速推动分散液即电解液经聚四氟乙烯细管到达纺丝喷嘴；（2）将喷嘴与收集铝箔距离设定为15 cm，调节高压电源电压为10 kV；喷丝温度为25℃，喷嘴内径为1mm；进行电纺喷丝；纺丝过程结束后，将纺丝于真空干燥器中经过4小时干燥处理；（3） 将干燥纺丝放入一坩埚内，再于马弗炉中以3 °C /min的速率升温；在空气气氛中升至650 °C后保温2小时，自然冷却至室温，即得到管状ZnSnO₃材料。