[發明專利]二氧化鈦納米片與銅鋅錫硫納米顆粒異質結制備方法及應用

在審

• 申請號: 201710162765.9
• 申請日: 2017-03-18
• 公開（公告）號: CN106975497A
• 公開（公告）日: 2017-07-25
• 發明（設計）人: 王成偉;甘甜;李燕;陳建彪;王建
• 申請（專利權）人: 西北師范大學
• 主分類號: B01J27/04
• 分類號: B01J27/04;B01J35/10;C02F1/30;C02F101/34;C02F101/38
• 代理公司: 蘭州智和專利代理事務所(普通合伙)62201
• 代理人: 周立新

1.一種二氧化鈦納米片與銅鋅錫硫納米顆粒異質結制備方法，其特征在于，該制備方法具體按以下步驟進行：

步驟1：依次在丙酮、無水乙醇和去離子水中清洗鈦片；

按體積比1︰4～8，分別取質量分數≥40%的濃氫氟酸和質量分數為36%的濃鹽酸，配成混合溶液；

步驟2：用步驟1中的混合溶液化學拋光清洗后的鈦片；去離子水沖洗，氮氣吹干；

步驟3：采用水熱法，室溫下在化學拋光后的鈦片表面生長二氧化鈦納米片陣列膜：將鈦片置于高壓反應釜內，加入0.25～2.5M 的NaOH 溶液，120～230℃水熱處理6～24h后，再置于0.5～1.5M HCl溶液中浸泡5～20min ，去離子水沖洗，氮氣吹干，空氣退火處理，得到二氧化鈦納米片陣列；

制備銅鋅錫硫前軀體：

取氯化銅、醋酸銅或硝酸銅；

取氯化鋅、醋酸鋅或硝酸鋅；

取氯化亞錫或四氯化錫；

取硫脲或單質硫；

按銅︰鋅︰錫︰硫的摩爾比2︰1︰1～1.5︰5～8將各組分原料溶解于溶劑中，再加入0.3～0.9g的聚乙烯吡咯烷酮，攪拌，得到銅鋅錫硫前驅體溶液；

步驟4：二氧化鈦納米片陣列薄膜水平置于高壓反應釜內，然后將銅鋅錫硫前驅體溶液轉入該高壓反應釜中，150～200℃水熱處理；反應釜冷卻到室溫后，去離子水洗滌產物，氮氣吹干，制得二氧化鈦納米片與銅鋅錫硫納米顆粒異質結光催化劑。

2.根據權利要求1所述二氧化鈦納米片與銅鋅錫硫納米顆粒異質結制備方法，其特征在于，所述步驟1中，將鈦片在丙酮、無水乙醇和去離子水中各清洗10～15min。

3.根據權利要求1所述二氧化鈦納米片與銅鋅錫硫納米顆粒異質結制備方法，其特征在于，所述步驟2中，化學拋光鈦片90～180s。

4.根據權利要求1所述二氧化鈦納米片與銅鋅錫硫納米顆粒異質結制備方法，其特征在于，步驟3中的空氣退貨處理：在氣體流量5～15標況毫升每分鐘、升溫速率3～5℃/分鐘的條件下，升溫至500℃，退火3小時。

5.一種權利要求1所述制備方法制得的二氧化鈦納米片與銅鋅錫硫納米顆粒異質結的應用，其特征在于，該二氧化鈦納米片與銅鋅錫硫納米顆粒異質結用作光催化劑降解有機污染物。