1.一种以树叶叶脉为结构载体制备空心柱状ZnFe2O4/CaTiO3复合材料的方法,所述方法包括:(1)新鲜树叶洗净,剪去边缘,剩下部分剪碎后避光保存备用;
(2)称取CaCO3、TiOSO4、ZnSO4·7H2O、 FeSO4·7H2O、H2C2O4、CO(NH2)2分别置于去离子水中,搅拌均匀得到钙源悬浮液、钛源溶液、锌源溶液、铁源溶液、H2C2O4溶液和CO(NH2)2溶液;
(3)将步骤(2)制备的锌源溶液、铁源溶液按照ZnSO4·7H2O:FeSO4·7H2O摩尔比为1:1.8
2.2混合均匀,得到混合溶液一;
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(4)称取步骤(1)所得树叶碎片加入混合溶液一中,得到树叶共混溶液;
(5)将步骤(4)得到的树叶共混溶液置于恒温磁力搅拌器中75 90℃持续搅拌,滴加~H2C2O4溶液得到附着在树叶上的ZnFe2O4前驱体,其中ZnSO4·7H2O与H2C2O4的质量比为1:1~
1.4;
(6)将步骤(5)反应后的树叶取出依次用去离子水和无水乙醇进行洗涤后备用;
(7)将锌源溶液置于恒温磁力搅拌器中20 30℃持续搅拌下缓慢加入钙源悬浮液,搅拌~均匀后得到混合溶液二;混合溶液二中CaCO3和TiOSO4的质量比为1:1~2;
(8)将CO(NH2)2溶液滴加到混合溶液二中,调节溶液的pH至6.5~7.5,得到混合溶液三;
(9)将步骤(6)得到的附着有ZnFe2O4前驱体的树叶置于混合溶液三中,静置8~12 h后,转移到反应釜中进行水热反应;所述水热反应在130℃ 170℃下进行,反应时间8~14 h;
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(10)步骤(9)水热反应产物经过滤洗涤干燥后,转移至马弗炉中煅烧,煅烧后经洗涤、干燥和研磨得到红棕色ZnFe2O4/CaTiO3固体粉末,即所述空心柱状ZnFe2O4/CaTiO3复合材料;所述煅烧在400 600℃下进行,时间2 3h。
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2.如权利要求1所述的方法,其特征在于步骤(2)中钙源悬浮液的配制方法如下:将CaCO3置于去离子水中,室温下超声搅拌15~30 min,得到CaCO3悬浮液;CaCO3与水的配比为
1 g:10~30 mL,超声功率为60~180 W。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于步骤(2)中钛源溶液的配制方法如下:将TiOSO4与去离子水混合,超声搅拌15~30 min后,在20~40℃下继续搅拌,得到TiOSO4溶液;其中,TiOSO4与水的配比为1 g:10~30 mL,超声功率为60~180 W。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于步骤(2)中:锌源溶液中ZnSO4·7H2O与水的配比为1 g:20~40 mL;铁源溶液中FeSO4·7H2O与水的配比为1 g:20~40 mL;H2C2O4溶液中H2C2O4与水的配比为0.5 g:20~40 mL;CO(NH2)2溶液中CO(NH2)2与水的配比为1 g:10~15 mL。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于步骤(4)树叶共混溶液中ZnSO4·7H2O和树叶的质量比为1:6 14。
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6.按照权利要求1~5之一方法制备获得的空心柱状ZnFe2O4/CaTiO3复合材料。
7.权利要求6所述空心柱状ZnFe2O4/CaTiO3复合材料在制备光催化剂中的应用。