本發明涉及一種氧化鈰空心微球的制備方法。

背景技術：

光催化氧化技術是近年發展起來的一種節能、環保的綠色環保技術。TiO₂是應用最為廣泛的光催化劑，具有廉價、無毒、穩定性好等特點，但是TiO₂本身存在的問題比如能帶較高、量子效率低的缺點阻礙了其進一步應用，因此，開發新型光催化劑成為拓展光催化應用的有效途徑之一。

無機空心微球具有形態可控、尺寸均勻、比表面積大等特點。與其它形貌材料相比，反應物分子更容易地轉移到多孔殼壁的活性位置而提高催化效率。并且，這種空心結構光在內部孔洞中多次反射而提高光源的利用率。在當前環境污染嚴重的形勢之下，無機空心球的光催化特性已成為解決環境問題的途徑之一。CeO₂空心微球可以通過模板法制備。以碳球為模板，利用碳球表面的羥基與Ce³⁺作用，制備粒徑為150nm的CeO₂空球。以油菜花粉為模板，制備了粒徑為10nm的CeO₂空心球，在可見光照射下對品紅溶液降解。目前，使用模板法制備CeO₂空心微球的方法要么表面改性較為復雜，要么受制于天然原料難于規?；?。CeO₂空心微球簡便的制備方法鮮有報道。

技術實現要素：

本發明旨在針對上述問題，提出一種CeO₂空心微球簡便的制備方法。

本發明的技術方案在于：

氧化鈰空心微球的制備方法，包括如下步驟：

（1）PS模板的制備：

稱取10 g苯乙烯單體，100 g水，加入250 mL三口燒瓶中，室溫通入氮氣30 min，攪拌，升溫到70℃，加入0.1 g過硫酸鉀，保持溫度，共計10 h，之后冷卻;制備膠體溶液離心分離，超聲分散于水中，制得5％的PS微球模板;

（2）氧化鈰空心微球的制備：

稱取40 g PS微球模板溶液，25 mL水，加人三口燒瓶中，超聲10 min，然后攪拌，升溫到60℃，加入0.434 g Ce(N0₃)₃·6H2 O，反應2 h，加入0.25 g NH₃·OH，反應2 h后，自然冷卻；

產物離心，分別用水和乙醇洗滌2次；產物放置在恒溫干燥箱中干燥6 h，最后將樣品在馬弗爐中500℃下煅燒2 h，制得氧化鈰空心微球。

所述的過硫酸鉀提前溶解于10 mL水。

所述的NH₃·OH提前溶解于20 mL水中。

本發明的技術效果在于：

本發明通過聚合物模板法制備了氧化鈰空心微球，實驗結果表明，制備的CeO₂空心微球的球徑約為220 nm，殼層厚度約為20 nm。氧化鈰空心微球粒徑均勻，單分散?？梢姽鈼l件下，光催化降解RhB的實驗表明氧化鈰空心微球具有優異的光催化性能。

具體實施方式

氧化鈰空心微球的制備方法，包括如下步驟：

（1）PS模板的制備：

稱取10 g苯乙烯單體，100 g水，加入250 mL三口燒瓶中，室溫通入氮氣30 min，攪拌，升溫到70℃，加入0.1 g過硫酸鉀，保持溫度，共計10 h，之后冷卻;制備膠體溶液離心分離，超聲分散于水中，制得5％的PS微球模板;

（2）氧化鈰空心微球的制備：

稱取40 g PS微球模板溶液，25 mL水，加人三口燒瓶中，超聲10 min，然后攪拌，升溫到60℃，加入0.434 g Ce(N0₃)₃·6H2 O，反應2 h，加入0.25 g NH₃·OH，反應2 h后，自然冷卻；

產物離心，分別用水和乙醇洗滌2次；產物放置在恒溫干燥箱中干燥6 h，最后將樣品在馬弗爐中500℃下煅燒2 h，制得氧化鈰空心微球。

所述的過硫酸鉀提前溶解于10 mL水。

所述的NH₃·OH提前溶解于20 mL水中。