[发明专利]含铜金属复合氧化物光催化材料的制备方法

摘要

一种含铜金属复合氧化物光催化材料的制备方法，将铜和锆放入真空电弧炉，抽真空后充氩气，开始熔炼，待铜和锆熔化后保持60~90s，冷却得到合金熔锭并翻转，重复4次~6次，将合金熔锭放入熔体快淬甩带设备，抽真空后充氩气，使用磁感应加热的方式熔炼，待完全熔化后形成熔体，打开气压阀，将熔体喷射到快速旋转的铜辊表面，得到连续的非晶合金条带，将非晶合金条带放入陶瓷杯中，陶瓷杯包括陶瓷底座，在陶瓷底座上连有陶瓷杯罩，在陶瓷杯罩上设进气孔、观察视窗和石墨电极，在陶瓷底座上滑动连有引火石墨电极，将非晶合金条带的一端与石墨电极连接，充氧气后将引火石墨电极向非晶合金条推送，接触，产生电火花，点燃合金带材。

主权项

一种含铜金属复合氧化物光催化材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤11 将铜和锆放入真空电弧炉并放置在同一个熔炼工位，关闭电弧炉各封闭闸门，开始对样品室进行抽真空，当真空度达到5×10^‑3 Pa时，关闭抽气装置，保持10 min后，重新开启抽气装置，当真空度达到9×10^‑4 Pa时，关闭抽气装置，然后向真空电弧炉内充纯度为99.9%的氩气至真空电弧炉内真空度达到0.05 Mpa，所述铜和锆中的铜含量为30 at.% ～70 at.%，余量为锆，步骤12 开始熔炼，待铜和锆熔化后保持60~90s，停止熔炼，炉内冷却至室温，得到合金熔锭并翻转合金熔锭，熔炼时使用电压为30V~50 V，电流为150 A~250 A，步骤13 重复4次~6次步骤12，步骤14 将步骤13得到的合金熔锭放入熔体快淬甩带设备内的底部留有喷嘴的石英管中，抽真空，当真空度达到5×10^‑3 Pa时，关闭抽气装置，向熔体快淬甩带设备内充入纯度为99.9%的氩气至熔体快淬甩带设备内真空度达到0.05 Mpa，使用磁感应加热的方式进行熔炼，功率25～35 kW，待完全熔化后形成熔体，打开气压阀，将熔体喷射到快速旋转的铜辊表面，喷射时喷嘴距铜棍表面垂直距离3 mm，铜辊旋转线速度30～45 m/s，得到连续的非晶合金条带，条带宽约2 mm，厚约20～30 μm，步骤15 将非晶合金条带放入陶瓷杯中，所述的陶瓷杯包括陶瓷底座（1），在陶瓷底座（1）上密封且可卸式连接有陶瓷杯罩（2），在陶瓷杯罩（2）上设有进气孔（21）、观察视窗（22）和石墨电极（3），在所述陶瓷底座（1）上滑动连接有引火石墨电极（4），所述非晶合金条带放入陶瓷杯后，将非晶合金条带的一端与石墨电极（3）连接，通过进气孔（21）向陶瓷杯中冲入氧气氮气混合气体或纯度≥99.9%的氧气，所述氧气氮气混合气体中的N₂ 含量 60 vol.% ～80 vol.%，最后，在石墨电极和引火石墨电极施加35 V50 Hz的交流电，再将引火石墨电极向非晶合金条推送，并与合金带接触，产生电火花，点燃合金带材，燃烧反应完毕后所得产物为铜锆复合氧化物光催化材料。