專利名稱：利用生物質(zhì)模板制備自摻雜氮分級多孔氧化物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氧化物材料技術(shù)領(lǐng)域的制備方法，特別是一種利用生物質(zhì)模板制 備自摻雜氮分級多孔氧化物的方法。
技術(shù)背景氧化物粉體在光催化、發(fā)光材料、磁性材料、電磁波屏蔽和吸收材料、電子器件、 染料等領(lǐng)域有廣泛的用途。特別是在光催化領(lǐng)域，根據(jù)氧化物種類的不同，可在紫外 線、可見光、紅外線區(qū)域呈現(xiàn)出獨特的屏蔽和吸收特性，具有良好的光功能活性。隨 著氧化物材料制備技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，人們可以制備出不同粒徑、不同組分、不 同結(jié)構(gòu)的各種類型的氧化物。經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)的文獻檢索發(fā)現(xiàn)，圍繞氧化物的制備方法，有不少文獻報道，如中 國專利CN1559671，名稱為"多孔二氧化鈦的制造方法"。該專利的技術(shù)特點在于提 供一種利用二氧化鈦懸浮液中化學成分的作用，使二氧化鈦牢固地負載在多孔性顆粒上的制造方法先選取下列物質(zhì)按各自重量配比進行充分混合，制成二氧化鈦懸浮液 納米二氧化鈦；聚烷基硅氧烷；聚丙烯酸酯；水。將多孔性顆粒如多孔硅膠、多孔性 磷灰石、多孔陶瓷或多孔性氧化鋁中的一種或幾種浸在上述二氧鈦懸浮液中，進行充 分浸漬；或者將二氧化鈦懸浮液噴涂在多孔顆體表面，最后將處理后的多孔顆粒烘干。 該技術(shù)可以得到多孔二氧化鈦但是該技術(shù)得到的多孔材料不能實現(xiàn)氮慘雜，限制了產(chǎn) 物光電磁等方面的性能及應用，而且該方法對于制備其他種類的氧化物并不具有通用性。再如中國專利CN1565721，名稱為"一種氮摻雜型二氧化鈦可見光催化劑的制備 方法"。該專利的技術(shù)特點在于將鈦酸酯、水解催化劑、稀釋劑置于反應器中，在紫外 燈照射下反應數(shù)小時，然后將銨鹽水溶液加到反應器中，繼續(xù)反應，得到溶膠；揮發(fā) 溶劑，得到鈦凝膠后在50 20(TC的空氣氛中干燥1 3小時即可。該技術(shù)采用溶膠凝 膠的方法，可以得到氮摻雜型二氧化鈦粉體，但是該技術(shù)得到的氮摻雜型二氧化鈦粉體不具有多孔的特征，同時需要從外界引入氮源，工藝相對復雜。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺陷，提供一種利用生物質(zhì)模板制備自慘雜氮分級 多孔氧化物的方法，使制得的氧化物粉體不僅具有生物分級多孔結(jié)構(gòu)，而且有效實現(xiàn) 氮自摻雜，對不同波段的光波具有明顯增強的捕獲及吸收特性。同時原料來源廣，成 本低廉，工藝相對簡單。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，本發(fā)明充分利用天然植物葉片所具有的分 級多孔精細結(jié)構(gòu)和葉綠體納米層狀結(jié)構(gòu)，天然植物果實所具有的多孔結(jié)構(gòu)及成型特點； 利用生物質(zhì)所固有的豐富的非金屬元素N、 C等，通過前驅(qū)體在生物質(zhì)結(jié)構(gòu)中的浸漬、 組裝及燒制，制備得到具有生物質(zhì)分級多孔精細結(jié)構(gòu)并自摻雜氮的氧化物功能材料。本發(fā)明方法包括如下步驟第一步，選擇新鮮生物質(zhì)材料，并將生物質(zhì)材料在戊二醛PBS固定液中固定數(shù)小時；所述生物質(zhì)材料在戊二醛PBS固定液中4'C下固定12小時-24小時。所述戊二醛PBS固定液，是PBS :戊二醛重蒸水按體積比50 : 8 : 42配制而成，其中PBS指21. 8g無水磷酸氫二鈉[Na2HP04] ， 6. 4g無水磷酸二氫鈉[NaH2P04] ， 180g 氯化鈉[NaCl]，溶解在1000ml純凈水中，并用氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH值到7. 2，配制得到 的溶液。第二步，用純凈水沖洗固定后的生物質(zhì)原料，用HC1浸泡數(shù)小時后，用蒸餾水 清洗數(shù)次，將生物質(zhì)浸泡在金屬M的鹽溶液中100。C-13(TC下保溫數(shù)小時；所述用HC1浸泡，是HC1浸泡3小時-12小時，其中HC1體積濃度為5%-10%。 用HC1浸泡生物質(zhì)材料是為了除去生物質(zhì)原料中本身含有的金屬離子。所述保溫，其時間為3小時-24小時。第三步，用純凈水清洗第二步中處理過的生物質(zhì)材料，將其浸泡在金屬M的鹽 溶液中室溫下保溫數(shù)小時；所述保溫，其時間為24小時-120小時。第四步，用純凈水清洗第三步中處理過的生物質(zhì)材料，使其自然干燥；第五步，再進一步將第四步中處理過的生物質(zhì)材料在氧氣氣氛中升溫到500°C -IOO(TC范圍內(nèi)，保溫數(shù)小時后即得到具有生物質(zhì)形態(tài)的摻氮多孔氧化物N-Mx0y材料。 其中M為金屬Ti、 Zn、 Ce、 Cu、 Al、 Sn、 Y、 Mn、 Zr、 Cr、 Fe、 Ni、 Co、 La、 Pb、 Pd、 Ru、 Sr、 In、 Ga、 Bi或非金屬Si中的一種，X為1， 2或3中的一個，Y為l， 2， 3 或4中的一個。所述升溫，其速度為rc-2oxv分鐘。所述保溫，其時間為1小時-5小時。所述的生物質(zhì)材料，指植物葉片和植物果實中的一種，其中植物葉片指C4植物 玉米、甘蔗、高粱、黍、粟、狗尾草葉片，C3植物小麥、水稻、棉花、黃豆、大豆、 豌豆、扁豆、蠶豆、樟樹、夾竹桃或楓樹葉片中的一種；植物果實指大米、小米、黑 米、黃豆、大豆、豌豆、瓜子或核桃中的一種。所述的金屬M的鹽，指金屬M的硝酸鹽、氯化鹽、乙酸鹽或醇鹽中的一種，尤指 硝酸鋅[Zn(亂)2]、硝酸鈰[Ce(N03)3]、硝酸銅[Cu (N03) 2]、硝酸鋁[Al (N03) 3]、硝酸釔 [Y (N03) 3]、硝酸錳[Mn (N03) 2]、硝酸鋯[Zr (N03) 2]、硝酸鉻[Cr (N03) 3]、硝酸鐵[Fe (N03) 3]、 硝酸鎳[Ni(亂)2]、硝酸鈷[Co(N03)3]、硝酸鑭[La(腦3)3]、硝酸錫[Sn(N0丄]、硝酸鉛 [Pb (N03)2]、硝酸鈀[Pd(N03) 2]、硝酸釕[Ru(N03) 3]、硝酸鍶[Sr (N03) 2]、硝酸銦[In(N03) 3]、 硝酸鎵[Ga(N0:,)J、硝酸鉍[Bi(亂)3]、三氯化鈦[TiClJ、氯化鋅[ZnCl2]、氯化鈰 [CeCl3]、氯化銅[CuCl2]、氯化鋁[AlCl3]、四氯化錫[SnClJ、氯化釔[YCl3]、氯化錳 [MnCl2]、氯化鋯[ZrCl2]、氯化鉻[CrCl3]、氯化鐵[FeCl3]、氯化亞鐵[FeCl2]、氯化鎳 [NiClJ、氯化鈷[CoClJ、 氯化鑭[LaCL]、氯化鉛[PbCl2]、氯化鈀[PdCl2]、氯化釕 [RuCl3]、氯化鍶[SrCl2]、氯化銦[InCl3]、氯化鎵[GaCl3]、氯化鉍[BiCl3]、乙酸鋅[Zn (CH3C00) 2]、乙酸鈰[Ce (CH3C00) 3]、乙酸銅[Cu (CH3C00) 2]、乙酸鋁[A1 (CH3C00) 3]、乙酸釔[Y (CH3C00) 3]、乙酸錳[Mn (CH3C00) 2]、乙酸鋯[Zr (CH3C00) 2]、乙酸鉻 [Cr (CH3C00) 2]、乙酸亞鐵[Fe (CH3C00) 2]、乙酸鐵[Fe (CH3C00) 3]、乙酸鎳[Ni (CH3C00) 2]、乙酸鈷[Co (CH:,C00) 2]、乙酸鑭[La (CH3C00) 3]、乙酸鉛[Pb (CH3C00) 2]、乙酸 鈀[Pd(CH3C00)2]、乙酸釕[Ru(CH3C00)3]、乙酸鍶[Sr (CH3C00) 2]、乙酸銦[In (CH3C00) 3]、乙酸鎵[Ga (CH3C00) 3]、乙酸鉍[Bi (CH3C00) 3]、鈦酸四丁酯[Ti (0C2H5) 4]或正硅酸乙酯[Si(0C2Hs)4]中的一種。所述的摻氮多孔氧化物N-MxOy，指N-Ti02、 N-ZnO、 N-Ce02、 N-CuO、 N-A1203、 N-Sn02、 N-Y203、 N-MnO、 N-Mn02、 N-Zr02、 N-CrA、 N-FeO、 N-Fe203、 N-FeA、 N-NiO、 N-Ni203、 N-Co304、 N-LaA、 N-PbO、 N-Pb02、 N-PdO、 N-Pd02、 N-Ru02、 N-Ru04、 N-SrO、 N-Sr02、 N-InA、 N-Ga203、 N-BiA或N-Si02中的一種。本發(fā)明基于以下原理天然生物質(zhì)材料，如植物葉片其內(nèi)部具有微米級至納米級 即獨特的分級多孔精細結(jié)構(gòu)和葉綠體納米級片層結(jié)構(gòu)，可最大效率地捕獲光能進行光 合作用；又如植物果實具有成型的宏觀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部也具有生物分級多孔結(jié)構(gòu)。同時 生物質(zhì)材料本身固有豐富的非金屬元素如N、 C等，為實現(xiàn)非金屬元素自摻雜提供有效 的途徑。本發(fā)明以生物質(zhì)材料植物葉片、植物果實為模板，繼承其分級多孔精細結(jié)構(gòu)， 變異其組分，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)和功能的同步遺傳。本發(fā)明通過生物質(zhì)材料的選擇、控制工藝以及熱分解溫度條件，可以獲得具有生 物質(zhì)精細結(jié)構(gòu)的自摻雜氮分級多孔氧化物材料。本發(fā)明采用成本低廉、來源廣泛的植 物葉片和植物果實為模板，經(jīng)過一定條件下金屬M的鹽溶液浸漬處理和氧化燒成處理， 即得到成分組成化學式為N-MxOy的分級多孔氧化物材料，工藝簡單，通用性強。本發(fā) 明采用生物質(zhì)材料為模板制備的自摻雜氮分級多孔氧化物材料可以應用于電磁波吸收 /屏蔽領(lǐng)域、光催化、光電子器fr、太陽能電池等前沿領(lǐng)域。
具體實施方式
下面對本發(fā)明的實施例作詳細說明本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進行 實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的 實施例。實施例一選取C4植物葉子-小麥葉子為原料，將新鮮小麥葉子首先在戊二醛PBS固定液中 4t:下固定12小時，用純凈水沖洗固定后的葉子，將葉子用5%HC1浸泡3小時，用蒸 餾水清洗數(shù)次，將葉子浸泡在三氯化鈦的水溶液中13(TC下保持3小時；用純凈水清 洗處理過的葉子，將其浸泡在鈦酸四丁酯的乙醇溶液中室溫下保持24小時；用純凈水清洗浸泡過的葉子，讓其自然干燥；在氧氣氣氛中以rc/分鐘的升溫速度對其進行高溫處理，在50(TC保溫時間1小時后即可得到具有小麥葉子形態(tài)的多孔摻氮二氧化鈦 材料，在紫外光至可見光范圍內(nèi)具有良好的光捕獲、吸收性能，其中對可見光整體吸 收率可超過12%。 實施例二選取C4植物葉子-玉米葉子為原料，將新鮮玉米葉子首先在戊二醛PBS固定液中 4'C下固定15小時，用純凈水沖洗固定后的葉子，將葉子用8MHC1浸泡4小時，用蒸 餾水清洗數(shù)次，將葉子浸泡在硝酸鋅的水溶液中IO(TC下保持4小時；用純凈水清洗 處理過的葉子，將其浸泡在硝酸鋅的水溶液中室溫下保持72小時；用純凈水清洗浸泡 過的葉子，讓其自然干燥；在氧氣氣氛中以2'C/分鐘的升溫速度對其進行高溫處理， 在600'C保溫時間2小時后即可得到具有玉米葉子形態(tài)的多孔摻氮氧化鋅材料，在紫 外和中紅外范圍內(nèi)具有良好的光捕獲、吸收性能，其中在中紅外范圍內(nèi)紅外線整體吸 收率可達到20%。實施例三選取C3植物葉子-大豆葉子為原料，將新鮮大豆葉子首先在戊二醛PBS固定液中 4'C下固定24小時，用純凈水沖洗固定后的葉子，將葉子用1(W。HC1浸泡8小時，用蒸 餾水清洗數(shù)次，將葉子浸泡在氯化鐵的水溶液中12(TC下保持8小時；用純凈水清洗 處理過的葉子，將其浸泡在氯化鐵的水溶液中室溫下保持120小時；用純凈水清洗浸 泡過的葉子，讓其自然干燥；在氧氣氣氛中以5'C/分鐘的升溫速度進行高溫處理，在 700'C保溫時間5小時后即可得到具有大豆葉子形態(tài)的多孔摻氮氧化鐵材料，在可見 光范圍內(nèi)具有良好的光捕獲、吸收性能，整體吸收率可達到15%。實施例四選取C3植物葉子-紅色楓葉為原料，將新鮮楓葉首先在戊二醛PBS固定液中4°C 下固定24小時，用純凈水沖洗固定后的葉子，將葉子用5%HC1浸泡12小時，用蒸餾 水清洗數(shù)次，將葉子浸泡在乙酸鋁的水溶液中13(TC下保持24小時；用純凈水清洗處 理過的葉子，將其浸泡在乙酸鋁的水溶液中室溫下保持48小時；用純凈水清洗浸泡過 的葉子，使其自然干燥；在氧氣氣氛中以10'C/分鐘的升溫速度進行高溫處理，在800 'C保溫時間3小時后即可得到具有紅色楓葉形態(tài)的多孔摻氮氧化鋁材料，在紫外光至可見光范圍內(nèi)具有良好的光捕獲、吸收性能，在可見光區(qū)域整體吸收率可達到18%。 實施例五選取C3植物葉子-樟樹葉子為原料，將新鮮樟樹葉子首先在戊二醛PBS固定液中 4'C下固定24小時，用純凈水沖洗固定后的葉子，將葉子用5%HC1浸泡12小時，用蒸 餾水清洗數(shù)次，將葉子浸泡在乙酸鑭的水溶液中13(TC下保持24小時；用純凈水清洗 處理過的葉子，將其浸泡在乙酸鑭的水溶液中室溫下保持48小時；用純凈水清洗浸泡 過的葉子，使其自然干燥；在氧氣氣氛中以1(TC/分鐘的升溫速度進行高溫處理，在 80(TC保溫時間2小時后即可得到具有樟樹葉子形態(tài)的多孔摻氮氧化鑭材料，在紫外 光至可見光范圍內(nèi)具有良好的光捕獲、吸收性能，在可見光區(qū)域整體吸收率可達到 21%。實施例六選取植物果實-大米為原料，將新鮮大米首先在戊二醛PBS固定液中4'C下固定24 小時，用純凈水沖洗固定后的大米，將大米用5%HC1浸泡12小時，用蒸餾水清洗數(shù)次， 將大米浸泡在正硅酸乙酯的乙醇溶液中13(TC下保持24小時；用純凈水清洗處理過的 葉子，將其浸泡在正硅酸乙酯的乙醇溶液中室溫下保持48小時；用純凈水清洗浸泡過 的大米，讓其自然干燥；在氧氣氣氛中以2CTC/分鐘的升溫速度進行高溫處理，在1000 'C保溫時間3小時后即可得到具有大米形態(tài)的多孔摻氮二氧化硅氧化物，在紅外線范 圍內(nèi)具有良好的光捕獲、吸收性能，整體吸收率達到30%。實施例七選取植物果實-黃豆為原料，將新鮮黃豆首先在戊二醛PBS固定液中4'C下固定24 小時，用純凈水沖洗固定后的黃豆，將黃豆用5%HC1浸泡10小時，用蒸餾水清洗數(shù)次， 將黃豆浸泡在硝酸鈰的水溶液中130'C下保持24小時；用純凈水清洗處理過的黃豆， 將其浸泡在硝酸鈰的水溶液中室溫下保持48小時；用純凈水清洗浸泡過的黃豆，讓其 自然干燥；在氧氣氣氛中以2(TC/分鐘的升溫速度進行高溫處理，在1000'C保溫時間 3小時后即可得到具有黃豆形態(tài)的多孔摻氮氧化鈰氧化物，在紫外光范圍內(nèi)具有良好 的光捕獲、吸收性能，整體吸收率可達35%。實施例八選取植物果實-核桃為原料，將新鮮核桃首先在戊二醛PBS固定液中4'C下固定24 小時，用純凈水沖洗固定后的核桃，將核桃用5%HC1浸泡10小時，用蒸餾水清洗數(shù)次， 將核桃浸泡在硝酸鎳的水溶液中13(TC下保持24小時；用純凈水清洗處理過的核桃， 將其浸泡在硝酸鎳的水溶液中室溫下保持48小時；用純凈水清洗浸泡過的核桃，讓其 自然干燥；在氧氣氣氛中以2(TC/分鐘的升溫速度進行高溫處理，在100(TC保溫時間 4小時后即可得到具有核桃形態(tài)的多孔摻氮氧化鎳氧化物，在可見光范圍內(nèi)具有良好 的光捕獲、吸收性能，整體吸收率可達25%。
權(quán)利要求
1、一種利用生物質(zhì)模板制備自摻雜氮分級多孔氧化物的方法，其特征在于，包括如下步驟第一步，選擇新鮮生物質(zhì)材料，并將生物質(zhì)材料在戊二醛PBS固定液中固定數(shù)小時；第二步，用純凈水沖洗固定后的生物質(zhì)原料，用HCl浸泡數(shù)小時后，用蒸餾水清洗數(shù)次，將生物質(zhì)浸泡在金屬M的鹽溶液中100℃-130℃下保溫數(shù)小時；第三步，用純凈水清洗第二步中處理過的生物質(zhì)材料，將其浸泡在金屬M的鹽溶液中室溫下保溫數(shù)小時；第四步，用純凈水清洗第三步中處理過的生物質(zhì)材料，使其自然干燥；第五步，再進一步將第四步中處理過的生物質(zhì)材料在氧氣氣氛中升溫到500℃-1000℃范圍內(nèi)，保溫數(shù)小時后得到具有生物質(zhì)形態(tài)的摻氮多孔氧化物N-MXOy材料，其中M為金屬Ti、Zn、Ce、Cu、Al、Sn、Y、Mn、Zr、Cr、Fe、Ni、Co、La、Pb、Pd、Ru、Sr、In、Ga、Bi或非金屬Si中的一種，X為1，2或3中的一個，Y為1，2，3或4中的一個。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用生物質(zhì)模板制備自摻雜氮分級多孔氧化物的方法，其特征是，第一步中，所述戊二醛pbs固定液，是pbs :戊二醛重蒸水按體積比50 :8 : 42配制而成，其中PBS指21. 8g無水磷酸氫二鈉[Na2HP04], 6. 4g無水磷酸二氫鈉 [NaH2P04] ， 180g氯化鈉[NaCl]，溶解在1000ml純凈水中，并用氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH值到 7.2,配制得到的溶液。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用生物質(zhì)模板制備自摻雜氮分級多孔氧化物的 方法，其特征是，第一步中，生物質(zhì)材料在戊二醛PBS固定液中4'C下固定12小時-24 小時。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用生物質(zhì)模板制備自摻雜氮分級多孔氧化物的方法， 其特征是，第二步中，所述用HC1浸泡，是HC1浸泡3小時-12小時，其中HC1體積 濃度為5%-10%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的利用生物質(zhì)模板制備自摻雜氮分級多孔氧化物的 方法，其特征是，第二步中，所述保溫，其時間為3小時-24小時。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用生物質(zhì)模板制備自摻雜氮分級多孔氧化物的方法， 其特征是，第三步中，所述保溫，其時間為24小時-120小時。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用生物質(zhì)模板制備自摻雜氮分級多孔氧化物的方法，其特征是，第五步中，所述升溫，其速度為rc-2o'c/分鐘；所述保溫，其時間為1小時-5小時。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用生物質(zhì)模板制備自摻雜氮分級多孔氧化物的方法， 其特征是，所述的生物質(zhì)材料，指植物葉片和植物果實中的一種，其中植物葉片指C4 植物玉米、甘蔗.、高粱、黍、粟、狗尾草葉片、C3植物小麥、水稻、棉花、黃豆、大 豆、豌豆、扁豆、蠶豆、樟樹、夾竹桃或楓樹葉片中的一種；植物果實指大米、小米、 黑米、黃豆、大豆、豌豆、瓜子或核桃中的一種。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用生物質(zhì)模板制備自摻雜氮分級多孔氧化物的方法， 其特征是，所述的金屬M的鹽，指金屬M的硝酸鹽、氯化鹽、乙酸鹽或醇鹽中的一種， 尤指硝酸鋅、硝酸鈰、硝酸銅、硝酸鋁、硝酸釔、硝酸錳、硝酸鋯、硝酸鉻、硝酸鐵、 硝酸鎳、硝酸鈷、硝酸鑭、硝酸錫、硝酸鉛、硝酸鈀、硝酸釕、硝酸鍶、硝酸銦、硝 酸鎵、硝酸鉍、三氯化鈦、氯化鋅、氯化鈰、氯化銅、氯化鋁、四氯化錫、氯化釔、 氯化錳、氯化鋯、氯化鉻、氯化鐵、氯化亞鐵、氯化鎳、氯化鈷、氯化鑭、氯化鉛、 氯化鈀、氯化釕、氯化鍶、氯化銦、氯化鎵、氯化鉍、乙酸鋅、乙酸鈰、乙酸銅、乙 酸鋁、乙酸釔、乙酸錳、乙酸鋯、乙酸絡、乙酸亞鐵、乙酸鐵、乙酸鎳、乙酸鈷、乙 酸鑭、乙酸鉛、乙酸鈀、乙酸釕、乙酸鍶、乙酸銦、乙酸鎵、乙酸鉍、鈦酸四丁酯或 正硅酸乙酯中的一種。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用生物質(zhì)模板制備自摻雜氮分級多孔氧化物的方法， 其特征是，所述的摻氮多孔氧化物N-MxOy，指N-Ti02、 N-ZnO、 N-Ce02、 N-CuO、 N_A1203、 N-Sn02、 N-Y203、 N-Mn0、 N-Mn02、 N-Zr02、 N-Cr203、 N-FeO、 N-Fe203、 N-Fe304、 N-NiO、 N-Ni203、 N-CoA、 N-LaA、 N-Pb0、 N_Pb02、 N-PdO、 N-Pd02、 N-Ru02、 N_Ru04、 N-SrO、 N-Sr02、 N-ln203、 N_Ga203、 N-BiA或N-Si02中的一種。
全文摘要
一種功能材料技術(shù)領(lǐng)域的利用生物質(zhì)模板制備自摻雜氮分級多孔氧化物的方法，步驟為1)選擇新鮮生物質(zhì)材料，并在戊二醛PBS固定液中固定；2)用純凈水沖洗固定后的生物質(zhì)材料，用HCl浸泡，蒸餾水清洗數(shù)次，將生物質(zhì)材料浸泡在金屬M的鹽溶液中；3)用純凈水清洗步驟2)得到的生物質(zhì)材料，將其浸泡在金屬M的鹽溶液中；4)用純凈水清洗步驟3)得到的生物質(zhì)材料，讓其自然干燥；在氧氣氣氛中升溫到500-1000℃范圍內(nèi)，保溫后即得摻氮多孔氧化物N-M_XO_y。本發(fā)明制得的自摻雜氮多孔氧化物不僅具有生物分級多孔結(jié)構(gòu)，而且有效實現(xiàn)氮自摻雜，對不同波段的光波具有明顯增強的捕獲吸收特性。
文檔編號C01B13/14GK101249952SQ20081003520
公開日2008年8月27日 申請日期2008年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月27日
發(fā)明者涵 周, 荻 張, 李煦凡, 范同祥 申請人:上海交通大學