一种可见光响应的纳米La/Ni-SrTiO₃的制备方法

摘要

本发明为一种可见光响应的纳米La/Ni-SrTiO₃的制备方法，该方法包括如下步骤：（1）将含有硝酸锶、硝酸镧和硝酸镍的水溶液，与柠檬酸水溶液进行混合，得到A液；将钛酸丁酯溶于乙二醇中得到B液；（2）将B液匀速滴入A液中得到溶胶；（3）将溶胶升温并搅拌，得到湿凝胶；（4）向湿凝胶中加入浓度为5mol/L的氢氧化钾溶液，得到混合物；（5）装入高压釜中，并在200^oC 条件下保温20~24h；（6）将得到的物质洗涤后干燥，得到纳米La/Ni-SrTiO₃。本发明所采用的溶胶-凝胶+水热法能够使元素很好地掺入SrTiO₃中，使得到的样品对可见光有明显响应。该方法制备工艺简单、低成本、高产率，所得产品直径达到了纳米量级且分布均匀。

主权项

一种可见光响应的纳米La/Ni‑SrTiO₃的制备方法，其特征为该方法包括如下步骤：（1）将硝酸锶、硝酸镧和硝酸镍溶于去离子水，常温搅拌20 ~ 40 min，制得硝酸锶‑硝酸镧‑硝酸镍水溶液，其浓度为每毫升去离子水中含有0.493 g硝酸锶、0.015 ~ 0.025 g硝酸镧和0.01 ~ 0.017g硝酸镍；另将柠檬酸溶于去离子水中，常温搅拌20 ~ 40 min，制得柠檬酸水溶液，其中每0.01 mol柠檬酸需1.5 mL ~ 2.5 mL去离子水；将上述制得的硝酸锶‑硝酸镧‑硝酸镍水溶液和柠檬酸水溶液混合，并常温搅拌20 ~ 40 min，得到A液，其中，摩尔比柠檬酸：硝酸锶=2:1 ~ 3:1；另将钛酸丁酯溶于乙二醇中常温搅拌20 ~ 40 min，得到B液；（2）将步骤（1）中得到的A液升温至50 ^oC ~ 60 ^oC，然后搅拌下将B液匀速滴入A液中，滴加时间为10 min ~15 min，得到溶胶；其中，A液和B液混合前应满足A液中Sr原子与B液中Ti原子的摩尔比为1：1；（3）将步骤（2）中得到溶胶升温至70 ~ 80 ^oC后保温搅拌，随着水和乙二醇的蒸发，溶液逐渐变为湿凝胶，当剩余的湿凝胶体积为原溶胶的30 % ~ 35 %时，保温搅拌结束；（4）向步骤（3）中得到的湿凝胶中加入浓度为5 mol/L的氢氧化钾溶液，其中湿凝胶与氢氧化钾溶液的体积比为1：3 ~ 1：4，并常温搅拌60 ~ 80 min，得到混合物；（5）将步骤（4）中得到的混合物，装入高压釜中，并在200 ^oC 条件下保温20 ~ 24 h；（6）将步骤（5）中得到的物质用去离子水清洗至溶液pH值等于7 ~ 8，然后在80 ^oC ~ 100 ^oC条件下干燥，直至水分蒸发完全为止，即得到纳米La/Ni‑SrTiO₃。