一种高比表面ZnO/ZnAl₂O₄复合纳米空心球材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种高比表面的ZnO/ZnAl₂O₄复合纳米空心球材料的制备方法，包括以下步骤：1)按Zn与Al不同摩尔比称取硝酸锌和硝酸铝加入到一定量的去离子水中，磁力搅拌下形成混合硝酸盐溶液；2)将聚乙二醇加入到混合硝酸盐溶液中完全溶解后，缓慢滴加25％氨水调至pH值为弱碱性；3)配制糖水溶液；4)将步骤2)所得的混合液缓慢滴加到糖水溶液中，然后转移至水热反应釜中进行水热反应；5)将反应产物，抽滤，洗涤和干燥即得核壳结构复合微球；6)将复合微球高温煅烧得到高比表面的ZnO/ZnAl₂O₄复合纳米空心球。本发明使用的试剂价廉、环保，其操作过程简易、工艺要求简单，所制备的空心球在药物载体、催化和吸附材料等方面具有很好的应用前景。

主权项

一种高比表面的ZnO/ZnAl₂O₄复合纳米空心球的制备方法，其特征是在分散剂聚乙二醇(PEG)辅助下，以糖类、硝酸锌和硝酸铝为原料，通过控制Zn与Al的比例，采用一步水热法与焙烧相结合制备高比表面的ZnO/ZnAl₂O₄复合纳米空心球；该方法包括以下步骤：(1)按Zn与Al摩尔比为1∶1.3～1.7分别称取所需硝酸锌和硝酸铝加入到一定量的去离子水中，将其在磁力搅拌下溶解形成混合硝酸盐溶液；(2)将PEG加入到步骤(1)制得的混合硝酸盐溶液中作为分散剂，加入量为5～20％，以反应理论可得到ZnO/ZnAl₂O₄的前驱体的质量来衡量，待其完全溶解后，在磁力搅拌下逐滴加入25％氨水，调节溶液pH值为8～10；(3)将与金属离子总量的摩尔比为1∶0.5～2的糖类溶于去离子水中，磁力搅拌制得糖溶液；(4)将步骤(2)制得的混合液缓慢滴加到步骤(3)制得的糖溶液中，加去离子水调节混合硝酸盐溶液浓度为0.3M；(5)将步骤(4)获得溶液转移至水热反应釜中进行水热反应，水热反应温度为160～200℃，反应时间为16～28小时；(6)将步骤(5)的产物倒入真空抽滤装置中抽滤，用去离子水洗涤，真空干燥及焙烧后获得高比表面的ZnO/ZnAl₂O₄复合纳米空心球，其中焙烧温度为400～900℃，时间为3～8小时。