[发明专利]多孔中空亚微米级的氧化铈微胶囊的制备方法及其应用

摘要

本发明公开了一种包含有序微米孔和无序纳米孔的亚微米级中空氧化铈微胶囊材料的制备方法机器应用，利用生物的纳米级自组装能力，通过控制营养条件培养出各种不同种类的大量硅藻，选取恰当生长期的硅藻作为模板，再利用铈盐对硅藻进行浸渍处理，最后再通过高温煅烧除去模板中的杂质，从而得到成型的材料。有益之处在于：原料种类少且无毒性，采用了简单的化学工艺，无需复杂的反应设备，成本低廉，重复性好，对环境无污染，制备出亚微米级的多孔中空氧化铈微胶囊材料，其中空结构可为有机物的富集提供吸附空间，丰富的孔道结构能够实现快速输送化学物质到催化活性位点，而且该材料大量暴露氧化铈的（111）活性晶面，具有良好的催化性能。

主权项

多孔中空亚微米级的氧化铈微胶囊的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、将NaNO₃、KH₂PO₄、Na₂SiO₃溶解于水中配制成混合溶液，并将混合溶液于0.1MPa蒸汽压下处理15‑30min以进行灭菌处理，得到液体培养基，然后将富含硅藻的天然水体稀释，并用吸管滴一滴在载玻片上，在显微镜下观察，用移液枪将要分离的硅藻吸出重新滴在载玻片上，用显微镜观察水滴中是否只有一种藻，如不是，重复以上操作，直到达到单种分离，然后把吸出的藻冲到试管中，接种到灭菌冷却后的液体培养基中置于光照培养箱内封口培养；S2、每隔8小时从培养基中取样，涂布到载玻片上，置于荧光显微镜下镜检，观察硅藻的数量和大小，当硅藻进入目标生长期后，将培养液取出，离心分离并对产物重复洗涤，得到预处理过的硅藻；S3、将步骤S2得到的预处理过的硅藻置于水溶液中，确保硅藻完全没入水溶液中，调节水溶液的pH值为1，再向水溶液中加入铈盐水溶液，浸渍48h‑96h；S4、将步骤S3浸渍后的硅藻离心分离并多次洗涤，烘干后，置于马弗炉中煅烧，煅烧温度为500‑800℃，煅烧时间为2h，升温速率为2℃/min；S5、反应结束，将产物取出后自然冷却，得到多孔中空亚微米级的氧化铈微胶囊。