[發明專利]一種硫化錫-氧化石墨烯復合光催化劑及制備方法、應用

有效

• 申請號: 201611190260.5
• 申請日: 2016-12-20
• 公開（公告）號: CN106622292B
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 朱雷;張勤芳;王保林;樊樂樂;孟強強
• 申請（專利權）人: 鹽城工學院
• 主分類號: B01J27/04
• 分類號: B01J27/04;C02F1/30;C02F101/38
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 孫海杰

本發明提供了一種硫化錫?氧化石墨烯復合光催化劑及制備方法、應用，涉及光催化劑技術領域。硫化錫?氧化石墨烯復合光催化劑的制備方法，包括以下步驟：步驟S1：將二水氯化亞錫、水和乙二醇混合，得到第一混合液；步驟S2：將第一混合液與氧化石墨烯溶液混合，得到第二混合液；步驟S3：將第二混合液與聚乙烯吡咯烷酮、硫代硫酸鈉混合，得到第三混合液；步驟S4：將第三混合液的pH調至7.5～9，然后將第三混合液置于800w的微波條件下，間隔式加熱，每次加熱8～12s，每兩次加熱之間間隔8～12s，共加熱3～5min；步驟S5：對步驟S4得到的物質進行洗滌、離心和干燥。

技術領域

本發明涉及光催化劑技術領域，具體而言，涉及一種硫化錫-氧化石墨烯復合光催化劑及制備方法、應用。

背景技術

隨著能源危機和環境污染問題的日益嚴重，人類社會的可持續度發展面臨巨大挑戰。近年來，半導體光催化技術作為一種節能環保的可用于環境凈化的新技術，因其重要的應用前景而受到眾多領域科學工作者的廣泛關注。傳統的光催化技術所使用的光催化劑為二氧化鈦(TiO₂)，然而由于TiO₂具有較寬的帶隙，存在量子效率低和太陽能利用率低等缺點，所以制約了光催化技術的實際應用。

硫與錫的二元化合物，包括二硫化錫SnS₂和硫化錫SnS，其中硫化錫(SnS)是Ⅳ-Ⅵ族具有層狀斜方晶體結構的p型半導體材料，安全無毒，化學與熱穩定性好，與太陽輻射中的可見光有很好的光譜匹配，所以其已成為光催化劑材料研究的熱點之一。現有技術中，有人采用油浴加熱方式通過多元醇回流技術合成出硫化錫納米花和納米顆粒光催化劑(AdvPowder Technol.,2015,26,1183)，在可見光照射180min降解羅丹明B實驗中，硫化錫納米花光催化劑表現出約55％降解性能，降解能力較低。也有人利用一鍋法制備出SnS納米棒(JColloid Interf Sci.,2015,457,339)，該光催化劑具有優異的可見光響應特性，但其需要照射4h才能達到95％，所以其不具有高效的光催化降解污染物性能。申請號為201610167229.3的中國專利公布了一種硫化錫材料的制備方法及應用，此發明中制備的高質量形貌可控的SnS光催化劑，具有較高的光催化活性。但是這種方法通過控制硫源等多種因素，來控制合成材料的形貌和粒徑，這在一定程度上增加了工藝過程及復雜度。

發明內容

本發明的目的在于提供一種硫化錫-氧化石墨烯復合光催化劑的制備方法，此制備方法操作簡單、制備方便，無需依賴復雜昂貴的設備，成本低。

本發明的另一目的在于提供一種硫化錫-氧化石墨烯復合光催化劑，其高效、降解效果好，成本也低。

本發明的另一目的在于提供硫化錫-氧化石墨烯復合光催化劑的應用。

本發明解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的：

一種硫化錫-氧化石墨烯復合光催化劑的制備方法，包括以下步驟：

步驟S1：將二水氯化亞錫、水和乙二醇混合，得到第一混合液；

步驟S2：將第一混合液與氧化石墨烯溶液混合，得到第二混合液；

步驟S3：將第二混合液與聚乙烯吡咯烷酮、硫代硫酸鈉混合，得到第三混合液；

步驟S4：將第三混合液的pH調至7.5～9，然后將第三混合液置于800w的微波條件下，間隔式加熱，每次加熱8～12s，每兩次加熱之間間隔8～12s，共加熱3～5min；

步驟S5：對步驟S4得到的物質進行洗滌、離心和干燥。

優選地，在本發明較佳實施例中，步驟S1中，二水氯化亞錫、水和乙二醇的用量比為0.27～0.31g：8～12ml：185～195ml。