CN106914233A - 钒酸鋅与氧化锌复合纳米材料的制备方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种钒酸鋅与氧化锌复合纳米材料的制备方法及应用，其具体方法为：选取ZnO和V2O5，将二者按摩尔比大于3:1混合研磨均匀，而后，置于700℃的条件下反应48小时。以解决Zn3V2O8和氧化锌的复合纳米材料的制备及应用暂时未有研究的问题，以制备一种新型的光催化材料。本发明属于光催化材料技术领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种复合纳米材料，属于光催化材料技术领域。
背景技术
Zn3V2O8是目前十分热门的一种多功能材料，其用途十分广泛，能够用来做荧光粉和锂离子电池负极等，其目前最广泛的用途是作为LED用荧光粉。氧化锌(ZnO)，俗称锌白，是锌的一种氧化物。难溶于水，可溶于酸和强碱。氧化锌是一种常用的化学添加剂，广泛地应用于塑料、硅酸盐制品、合成橡胶、润滑油、油漆涂料、药膏、粘合剂、食品、电池、阻燃剂等产品的制作中。氧化锌的能带隙和激子束缚能较大，透明度高，有优异的常温发光性能，在半导体领域的液晶显示器、薄膜晶体管、发光二极管等产品中均有应用。此外，微颗粒的氧化锌作为一种纳米材料也开始在相关领域发挥作用。
Zn3V2O8和氧化锌都是目前使用较为广泛的材料，在许多领域都有应用，但二者复合纳米材料的制备及应用仍是一个空白，二者结合后所形成复合纳米材料的使用价值仍待进一步开发和研究。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种钒酸鋅与氧化锌复合纳米材料的制备方法及应用，以解决Zn3V2O8和氧化锌的复合纳米材料的制备及应用暂时未有研究的问题，以制备一种新型的光催化材料。
为解决上述问题，拟采用这样一种钒酸鋅与氧化锌复合纳米材料的制备方法，具体方法为：选取ZnO和V2O5，将二者按摩尔比大于3:1混合研磨均匀，而后，置于700℃的条件下反应48小时。
前述制备方法中，ZnO和V2O5的摩尔比为4:1、5:1、6:1、7:1、8:1或9:1，优选9:1；
Zn3(VO4)2-ZnO复合纳米材料的应用，Zn3(VO4)2-ZnO复合纳米材料用于作为光催化材料。
与现有技术相比，本发明利用Zn3(VO4)2和ZnO按特定比例制备复合纳米材料，所制得的复合纳米材料由于ZnO的存在，ZnO掺杂在晶格中，产生光猝灭效应，导致其发光性能较差，但经研究后，所制得的复合纳米材料是一种极好的光催化材料，且其制备方法极为简单。
附图说明
图1是纯的Zn3(VO4)2及本发明按ZnO和V2O5的摩尔比为4:1、5:1、6:1、7:1、8:1和9:1所制备纳米材料的XRD图；
图2是本发明所制备复合纳米材料的发射光谱图(按9：1比例所制备复合材料的发射光谱)；
图3是纯的Zn3(VO4)2及本发明按ZnO和V2O5的摩尔比为4:1、5:1、6:1、7:1、8:1和9:1所制备纳米材料的SEM图，SEM图中显示不清的文字部分为观测参数，该部分显示是否清楚对本专利没有任何影响，该图在本专利中的作用主要是显示按各比例所制备的纳米复合材料的微观结构；
其中，x指原材料中ZnO和V2O5的摩尔比，x＝3所对应的材料是指纯的Zn3(VO4)2。
具体实施方式
为使本发明更为清晰明确，下面将结合附图对本发明做进一步说明。
实施例1：
本实施例提供一种光催化复合纳米材料的制备方法，所述复合纳米材料为Zn3(VO4)2-ZnO复合纳米材料，其制备方法为：选取ZnO和V2O5，将二者按摩尔比4:1混合研磨均匀，而后，置于700℃的条件下反应48小时，其XRD图对应图1中的x＝4.0，其SEM图对应图3中的x＝4.0。
实施例2：
本实施例提供一种光催化复合纳米材料的制备方法，所述复合纳米材料为Zn3(VO4)2-ZnO复合纳米材料，其制备方法为：选取ZnO和V2O5，将二者按摩尔比5:1混合研磨均匀，而后，置于700℃的条件下反应48小时，其XRD图对应图1中的x＝5.0，其SEM图对应图3中的x＝5.0。
实施例3：
本实施例提供一种光催化复合纳米材料的制备方法，所述复合纳米材料为Zn3(VO4)2-ZnO复合纳米材料，其制备方法为：选取ZnO和V2O5，将二者按摩尔比6:1混合研磨均匀，而后，置于700℃的条件下反应48小时，其XRD图对应图1中的x＝6.0，其SEM图对应图3中的x＝6.0。
实施例4：
本实施例提供一种光催化复合纳米材料的制备方法，所述复合纳米材料为Zn3(VO4)2-ZnO复合纳米材料，其制备方法为：选取ZnO和V2O5，将二者按摩尔比7:1混合研磨均匀，而后，置于700℃的条件下反应48小时，其XRD图对应图1中的x＝7.0，其SEM图对应图3中的x＝7.0。
实施例5：
本实施例提供一种光催化复合纳米材料的制备方法，所述复合纳米材料为Zn3(VO4)2-ZnO复合纳米材料，其制备方法为：选取ZnO和V2O5，将二者按摩尔比8:1混合研磨均匀，而后，置于700℃的条件下反应48小时，其XRD图对应图1中的x＝8.0，其SEM图对应图3中的x＝8.0。
实施例6：
本实施例提供一种光催化复合纳米材料的制备方法，所述复合纳米材料为Zn3(VO4)2-ZnO复合纳米材料，其制备方法为：选取ZnO和V2O5，将二者按摩尔比9:1混合研磨均匀，而后，置于700℃的条件下反应48小时，其XRD图对应图1中的x＝9.0，其SEM图对应图3中的x＝9.0。
Claims (4)
1.钒酸鋅与氧化锌复合纳米材料的制备方法，其特征在于，具体方法为：选取ZnO和V2O5，将二者按摩尔比大于3:1混合研磨均匀，而后，置于700℃的条件下反应48小时。
2.根据权利要求1所述钒酸鋅与氧化锌复合纳米材料的制备方法，其特征在于：ZnO和V2O5的摩尔比为4:1、5:1、6:1、7:1、8:1或9:1。
3.根据权利要求2所述钒酸鋅与氧化锌复合纳米材料的制备方法，其特征在于：ZnO和V2O5的摩尔比为9:1。
4.钒酸鋅与氧化锌复合纳米材料的应用，其特征在于：Zn3(VO4)2-ZnO复合纳米材料用于作为光催化材料。
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