本發(fā)明涉及一種氧化鈰空心微球的制備方法。

背景技術(shù)：

光催化氧化技術(shù)是近年發(fā)展起來(lái)的一種節(jié)能、環(huán)保的綠色環(huán)保技術(shù)。TiO₂是應(yīng)用最為廣泛的光催化劑，具有廉價(jià)、無(wú)毒、穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，但是TiO₂本身存在的問(wèn)題比如能帶較高、量子效率低的缺點(diǎn)阻礙了其進(jìn)一步應(yīng)用，因此，開(kāi)發(fā)新型光催化劑成為拓展光催化應(yīng)用的有效途徑之一。

無(wú)機(jī)空心微球具有形態(tài)可控、尺寸均勻、比表面積大等特點(diǎn)。與其它形貌材料相比，反應(yīng)物分子更容易地轉(zhuǎn)移到多孔殼壁的活性位置而提高催化效率。并且，這種空心結(jié)構(gòu)光在內(nèi)部孔洞中多次反射而提高光源的利用率。在當(dāng)前環(huán)境污染嚴(yán)重的形勢(shì)之下，無(wú)機(jī)空心球的光催化特性已成為解決環(huán)境問(wèn)題的途徑之一。CeO₂空心微球可以通過(guò)模板法制備。以碳球?yàn)槟０?，利用碳球表面的羥基與Ce³⁺作用，制備粒徑為150nm的CeO₂空球。以油菜花粉為模板，制備了粒徑為10nm的CeO₂空心球，在可見(jiàn)光照射下對(duì)品紅溶液降解。目前，使用模板法制備CeO₂空心微球的方法要么表面改性較為復(fù)雜，要么受制于天然原料難于規(guī)?；eO₂空心微球簡(jiǎn)便的制備方法鮮有報(bào)道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在針對(duì)上述問(wèn)題，提出一種CeO₂空心微球簡(jiǎn)便的制備方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案在于：

氧化鈰空心微球的制備方法，包括如下步驟：

（1）PS模板的制備：

稱(chēng)取10 g苯乙烯單體，100 g水，加入250 mL三口燒瓶中，室溫通入氮?dú)?0 min，攪拌，升溫到70℃，加入0.1 g過(guò)硫酸鉀，保持溫度，共計(jì)10 h，之后冷卻;制備膠體溶液離心分離，超聲分散于水中，制得5％的PS微球模板;

（2）氧化鈰空心微球的制備：

稱(chēng)取40 g PS微球模板溶液，25 mL水，加人三口燒瓶中，超聲10 min，然后攪拌，升溫到60℃，加入0.434 g Ce(N0₃)₃·6H2 O，反應(yīng)2 h，加入0.25 g NH₃·OH，反應(yīng)2 h后，自然冷卻；

產(chǎn)物離心，分別用水和乙醇洗滌2次；產(chǎn)物放置在恒溫干燥箱中干燥6 h，最后將樣品在馬弗爐中500℃下煅燒2 h，制得氧化鈰空心微球。

所述的過(guò)硫酸鉀提前溶解于10 mL水。

所述的NH₃·OH提前溶解于20 mL水中。

本發(fā)明的技術(shù)效果在于：

本發(fā)明通過(guò)聚合物模板法制備了氧化鈰空心微球，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，制備的CeO₂空心微球的球徑約為220 nm，殼層厚度約為20 nm。氧化鈰空心微球粒徑均勻，單分散?？梢?jiàn)光條件下，光催化降解RhB的實(shí)驗(yàn)表明氧化鈰空心微球具有優(yōu)異的光催化性能。

具體實(shí)施方式

氧化鈰空心微球的制備方法，包括如下步驟：

（1）PS模板的制備：

稱(chēng)取10 g苯乙烯單體，100 g水，加入250 mL三口燒瓶中，室溫通入氮?dú)?0 min，攪拌，升溫到70℃，加入0.1 g過(guò)硫酸鉀，保持溫度，共計(jì)10 h，之后冷卻;制備膠體溶液離心分離，超聲分散于水中，制得5％的PS微球模板;

（2）氧化鈰空心微球的制備：

稱(chēng)取40 g PS微球模板溶液，25 mL水，加人三口燒瓶中，超聲10 min，然后攪拌，升溫到60℃，加入0.434 g Ce(N0₃)₃·6H2 O，反應(yīng)2 h，加入0.25 g NH₃·OH，反應(yīng)2 h后，自然冷卻；

產(chǎn)物離心，分別用水和乙醇洗滌2次；產(chǎn)物放置在恒溫干燥箱中干燥6 h，最后將樣品在馬弗爐中500℃下煅燒2 h，制得氧化鈰空心微球。

所述的過(guò)硫酸鉀提前溶解于10 mL水。

所述的NH₃·OH提前溶解于20 mL水中。