1.一種金屬及稀土金屬摻雜納米氧化鋅光催化劑的制備方法,其特征在于,該方法包括以下步驟:
(1)將一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的聚乙烯醇(PVA)加入到去離子水中,加熱至一定溫度并攪拌得到聚乙烯醇(PVA)水溶液;
(2)按一定聚乙烯醇(PVA)和六水合硝酸鋅[Zn(NO3)2·6H2O]質(zhì)量比(PVA:Zn)、九水合硝酸鋁[Al(NO3)3·9H2O]或六水合硝酸鈰[Ce(NO3)3·6H2O]或六水合硝酸鑭[La(NO3)3·6H2O]相對(duì)于Zn(NO3)2·6H2O一定的摻雜質(zhì)量分?jǐn)?shù),向步驟(1)中所述聚乙烯醇水溶液中加入Zn(NO3)2·6H2O和摻雜的硝酸鹽固體,攪拌并混合均勻,得到聚乙烯醇-硝酸鋅-硝酸鋁的混合物水溶液;
(3)將步驟(2)中所述的混合物水溶液放入真空冷凍干燥機(jī)中進(jìn)行冷凍干燥,得到混合物的薄層泡沫狀固體;
(4)將步驟(3)中所述固體放入坩堝中在馬弗爐中進(jìn)行煅燒,得到摻雜的納米氧化鋅粉體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的金屬及稀土金屬摻雜納米氧化鋅光催化劑的制備方法,其特征在于,摻雜過(guò)程通過(guò)簡(jiǎn)單的一步均勻混合完成,方法簡(jiǎn)單,易操作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1至2之一中所述的金屬及稀土金屬摻雜納米氧化鋅光催化劑的制備方法,其特征在于,步驟(1)中聚乙烯醇和水的質(zhì)量比為1%~5%,優(yōu)選為2%~3%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的金屬及稀土金屬摻雜納米氧化鋅光催化劑的制備方法,其特征在于,步驟(3)中采用的干燥工藝為真空冷凍干燥技術(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的金屬及稀土金屬摻雜納米氧化鋅光催化劑的制備方法,其特征在于,步驟(4)中的煅燒溫度為450~750℃,優(yōu)選為550℃。
6.一種由權(quán)利要求1-5所述方法制備的金屬及稀土金屬摻雜納米氧化鋅光催化劑。
7.一種由權(quán)利要求1-6所述方法制備的金屬及稀土金屬摻雜納米氧化鋅光催化劑在治理有機(jī)染料廢水方面的應(yīng)用,包括鋁摻雜納米氧化鋅與純納米氧化鋅相比具有更加優(yōu)異的光催化活性,稀土金屬鈰摻雜納米氧化鋅能利用可見(jiàn)光降解有機(jī)染料。