[發(fā)明專利]一種二氧化鈦/鈮酸錫復(fù)合納米材料的制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710070759.0 | 申請日： | 2017-02-09 |
| 公開（公告）號： | CN106799222B | 公開（公告）日： | 2019-10-01 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 陳敏;金雨;姜德立 | 申請（專利權(quán)）人： | 江蘇大學(xué) |
| 主分類號： | B01J23/20 | 分類號： | B01J23/20;B01J35/02;B01J37/03;B01J37/10 |
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| 地址： | 212013 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 氧化 鈮酸錫 復(fù)合 納米 材料 制備 方法 | ||
本發(fā)明涉及一種二氧化鈦/鈮酸錫復(fù)合納米材料的制備方法，屬于材料制備和光催化的技術(shù)領(lǐng)域。稱取SnNb2O6納米片溶于無水乙醇中，超聲分散，再加入鈦酸四丁酯(TBT)、去離子水，磁力攪拌，將溶液轉(zhuǎn)移至內(nèi)襯為聚四氟乙烯的反應(yīng)釜中，將反應(yīng)釜放入烘箱中，水熱反應(yīng)，待自然冷卻至室溫后，離心出淺黃色顆粒，水洗和醇洗后離心，烘干得到所述TiO2/SnNb2O6復(fù)合材料。本發(fā)明制備TiO2/SNO復(fù)合材料的反應(yīng)工藝簡單，所得產(chǎn)品光催化活性好，穩(wěn)定性高，生產(chǎn)過程綠色環(huán)保。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種二氧化鈦/鈮酸錫復(fù)合納米材料的制備方法，屬于材料制備和光催化的技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景
近年來，由于光驅(qū)動半導(dǎo)體光催化材料在有機污染物降解、光解水、太陽能轉(zhuǎn)化和環(huán)境進(jìn)化等普遍應(yīng)用，尋找和優(yōu)化高效光催化劑已經(jīng)引起人們極大的興趣。到目前為止，大量半導(dǎo)體光催化材料如二氧化鈦(TiO2)、硫化鉻(CdS)、氧化鋅(ZnO)、氧化鎢(WO3)已經(jīng)成功制備，并且被驗證具有光催化活性。在眾多半導(dǎo)體中，TiO2無毒、廉價、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，具有優(yōu)良的光催化性能，是近年研究較多的半導(dǎo)體光催化劑之一。但是由于其禁帶較寬(3.2eV)，僅能在紫外光區(qū)響應(yīng)，而波長小于380nm的紫外光對應(yīng)的能量僅占整個太陽能光譜波長范圍總能量的3.39％，因此，TiO2能量利用率低；另外，TiO2光生電子-空穴容易復(fù)合，光催化效率有待提高。由此許多修飾TiO2半導(dǎo)體催化劑的方法相繼產(chǎn)生，改性研究主要有金屬/非金屬元素?fù)诫s、貴金屬沉積、光敏化、結(jié)構(gòu)調(diào)控及與其他半導(dǎo)體復(fù)合等，其中與其他半導(dǎo)體光催化材料復(fù)合構(gòu)建異質(zhì)結(jié)是最簡單高效的方法，能有效的促進(jìn)光生電子和空穴的分離，抑制光生電子與空穴的復(fù)合，提高光電轉(zhuǎn)化的效率，擴展TiO2的吸收范圍，從而提高光催化效率。
鈮酸錫(SnNb2O6)作為典型的層狀鈮酸鹽半導(dǎo)體材料，由于其獨特的晶體結(jié)構(gòu)和合適的能帶結(jié)構(gòu)在光催化分解水制氫和光降解有機污染物領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注。Wu以Nb2O5·nH2O為前驅(qū)體，通過微波輔助水熱法制得SnNb2O6納米片，有效的提高在可見光下降解RhB的效率。Chao Zhou等通過更為簡便的水熱法制備出厚度為3nm的超薄納米片，與傳統(tǒng)固相反應(yīng)所制備的SnNb2O6顆粒相比，這種超薄納米片具有極佳的降解和制氫效率。Lan Yuan等通過一個簡單的表面電荷修飾的自組裝方法合成二維SnNb2O6/石墨烯(GR)納米復(fù)合材料，提高光生載流子有效的分離和轉(zhuǎn)移，與單純的SnNb2O6、GR相比，光催化活性大大提升。實驗證明由于SnNb2O6具有優(yōu)異的光催化性能,是光催化研究領(lǐng)域值得深入探索和研究的方向之一。
迄今為止，尚未發(fā)現(xiàn)有人采用水熱法制備TiO2/SnNb2O6復(fù)合材料，所用的SNO化學(xué)和物理性質(zhì)穩(wěn)定，原材料廉價易得，無毒，且以其為載體制備TiO2/SNO復(fù)合材料的反應(yīng)工藝簡單，所得產(chǎn)品光催化活性好，穩(wěn)定性高，生產(chǎn)過程綠色環(huán)保。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種新的在室溫條件下，以簡單易行的水熱沉淀法合成TiO2/SnNb2O6復(fù)合材料的方法。
本發(fā)明通過以下步驟實現(xiàn)：
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