本發明涉及一種固相法制備硫化鋅-活性炭復合材料的方法,屬于納米材料制備領域。
背景技術:
近年來,納米材料由于其本身所具有的獨特的物理化學特性而受到了科研工作者的廣泛關注。硫化鋅作為一種十分重要的半導體納米材料,因其具有特異的光、電、熱、磁等性質,而在半導體發光器件、非線性光學材料、光催化等領域表現出巨大的應用前景。然而,zns半導體材料的禁帶較寬,對可見光吸收弱成為制約其實際應用的重要因素。因而,對zns光催化劑進行改性研究是非常重要的研究領域。研究發現,活性炭因具有比表面積大、吸附性強等特性,而得到研究者的青睞,為此將硫化鋅與活性炭復合可有效地改善其性能。
硫化鋅-活性炭復合材料的制備及性能研究是當今納米技術研究領域的一大焦點。目前,制備硫化鋅-銀異質結納米片的方法眾多,包括熱蒸發法、物理氣相沉積法(pvd)、水熱法等。而這些方法涉及到實驗條件苛刻、能耗高等不足,因而開發一種簡單、高產、環境友好的合成方法仍然十分迫切。低熱固相化學法具有操作簡單、成本低、產量高和環境友好等優點,已經成為合成納米材料的一種有效方法。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種硫化鋅-活性炭復合材料的制備方法,是利用活性炭比表面積大等特性,采用低熱固相化學反應來制備硫化鋅-活性炭復合材料。該方法克服了硫化鋅納米材料在制備過程中發生嚴重團聚的現象,并實現了硫化鋅與活性炭的復合。
本發明公開了一種固相制備硫化鋅-活性炭復合材料的方法。本發明是將醋酸鋅、十二烷基硫酸鈉、硫代乙酰胺和活性炭作為反應物,在室溫下通過研磨發生反應,進而制得硫化鋅-活性炭復合材料。
本發明利用活性炭比表面積大等特性,運用固相合成工藝實現了硫化鋅-活性炭復合材料的合成,該方法操作簡單、不使用溶劑、高產率、成本低,為硫化物/活性炭復合材料的制備提供了一種新的思路。
附圖說明
圖1為所制備的硫化鋅-活性炭復合材料的透射電鏡圖。
具體實施方式
硫化鋅-活性炭復合材料的固相化學合成,按以下步驟進行:
具體實施方式1:準確稱取0.01摩爾的醋酸鋅置于瑪瑙研缽中,將其充分研細后加入0.005摩爾十二烷基硫酸鈉,研磨60分鐘后加入0.01摩爾硫代乙酰胺,研磨60分鐘混合均勻后加入0.002克活性炭,再將其充分研磨60分鐘并放置3小時以確保固相反應完全。用去離子水和無水乙醇將其洗滌、抽濾,于干燥箱中60度干燥2小時即得硫化鋅-活性炭復合材料。
具體實施方式2:準確稱取0.01摩爾的氯酸鋅置于瑪瑙研缽中,將其充分研細后加入0.005摩爾十二烷基硫酸鈉,研磨60分鐘后加入0.01摩爾硫代乙酰胺,研磨60分鐘混合均勻后加入0.002克活性炭,再將其充分研磨60分鐘并放置3小時以確保固相反應完全。用去離子水和無水乙醇將其洗滌、抽濾,于干燥箱中60度干燥2小時即得硫化鋅-活性炭復合材料。
具體實施方式3:準確稱取0.01摩爾的硫酸鋅置于瑪瑙研缽中,將其充分研細后加入0.005摩爾十二烷基硫酸鈉,研磨60分鐘后加入0.01摩爾硫代乙酰胺,研磨60分鐘混合均勻后加入0.002克活性炭,再將其充分研磨60分鐘并放置3小時以確保固相反應完全。用去離子水和無水乙醇將其洗滌、抽濾,于干燥箱中60度干燥2小時即得硫化鋅-活性炭復合材料。
具體實施方式4:準確稱取0.01摩爾的硝酸鋅置于瑪瑙研缽中,將其充分研細后加入0.005摩爾十二烷基硫酸鈉,研磨60分鐘后加入0.01摩爾硫代乙酰胺,研磨60分鐘混合均勻后加入0.002克活性炭,再將其充分研磨60分鐘并放置3小時以確保固相反應完全。用去離子水和無水乙醇將其洗滌、抽濾,于干燥箱中60度干燥2小時即得硫化鋅-活性炭復合材料。