[發明專利]一種聚3;4-乙撐二氧噻吩/自摻雜富缺陷氧化錫納米復合光催化材料的制備方法在審

申請號：	201811093641.0	申請日：	2018-09-19
公開（公告）號：	CN109107613A	公開（公告）日：	2019-01-01
發明（設計）人：	楊柳青;白青;曹可生;田正山;韓永軍;李青彬;趙干卿	申請（專利權）人：	平頂山學院
主分類號：	B01J31/26	分類號：	B01J31/26;B01J35/02;C02F1/30;C02F1/72;C02F101/30;C02F101/34;C02F101/36;C02F101/38
代理公司：	西安眾和至成知識產權代理事務所(普通合伙) 61249	代理人：	張震國
地址：	467000 河***	國省代碼：	河南;41
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摘要：
搜索關鍵詞：	自摻雜氧化錫乙撐二氧噻吩復合光催化材料納米復合材料氧化錫納米異質結材料制備非化學計量比空穴傳輸能力導電性化學鍵光催化材料光催化性能可見光響應異質結結構電子空穴粉體材料化學鍵合混合價態困難問題錫氧化物新型環保形式負載氧化還原回收摻雜的聚吡咯異質結絡合塑型
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【說明書】：

一種聚3,4?乙撐二氧噻吩/自摻雜富缺陷氧化錫納米復合光催化材料的制備方法，本發明將自摻雜富缺陷氧化錫異質結材料通過化學鍵絡合的形式負載分散于PETOT而得到的納米復合材料；自摻雜富缺陷氧化錫選自Sn摻雜的非化學計量比或混合價態錫氧化物組成的富缺陷氧化錫SnO_2?x。本發明利用自摻雜富缺陷氧化錫異質結材料可見光響應的氧化還原能力、PETOT的導電性和空穴傳輸能力，以及不同組分間具有化學鍵合的異質結結構，從而有利于電子空穴分離，獲得優異的光催化性能。同時，聚吡咯易塑型的特點能有效避免粉體材料的回收困難問題，因而，本發明制得的聚3,4?乙撐二氧噻吩/自摻雜富缺陷氧化錫異質結納米復合材料是一種便于回收的新型環保光催化材料。

技術領域

本發明涉及一種納米復合光催化材料的制備方法，具體涉及一種聚3,4-乙撐二氧噻吩/自摻雜富缺陷氧化錫納米復合光催化材料的制備方法。

背景技術

近年來環境污染問題日益加劇，對氣體及水體中有毒有害物質的去除變得愈發重要。同時為了避免粉末催化劑造成的“二次污染”，研制可回收、高性能、穩定性好的新型環保型光催化材料具有重要的意義。為了克服單一的金屬氧化物和單一有機半導體材料在光吸收、導電性和光生載流子分離弱的不足，無機-有機復合光催化材料引起了廣泛關注。無機-有機復合材料可以同時擁有兩種組份各自的優點，并通過二者的協同效應產生新的性能。因此，以無機-有機復合半導體作為復合光催化材料，有希望獲得具有循環使用率高、性能優異等優良綜合性能的新型環保型光催化材料。

近年來，SnO₂由于具有優異的光電特性、氣敏特性、化學穩定性和環境友好性，在光催化領域被廣泛應用于降解橙黃G、布里爾藍、茜素紅S、亞甲基藍、羅丹明B等有機染料。單價態SnO₂較大的禁帶寬度導致其只能吸收利用紫外光才能進行光催化反應，但是紫外光能量僅占太陽光能總能量的不足5％。為了提高SnO₂材料的光吸收和光催化性能，最簡便有效的策略就是構造混合價態或非化學計量比的錫氧化物來增加其內部缺陷的同時減小其禁帶寬度[朱翰林,梁況.氧缺陷型SnO₂納米顆粒可見光催化性能的研究[J].化學通報,2016,79(4):327-331.]。富缺陷氧化錫SnO_2-x中的氧空穴作為電子捕獲中心有利于促進光生電子-空穴的分離，從而促進氧化錫的光催化反應[時樂宇,劉美玲,李欣桐,等.非化學計量氧化錫的制備及光催化性能研究[J].山東化工,2016,45(6):7-8.]。Sn自摻雜SnO_2-x納米晶中氧缺陷的存在能有效提高光生電子-空穴對的分離，從而獲得了優異的染料光催化降解性能[Han,D.,Jiang,B.,Feng,J.,Yin,Y.,Wang,W.Photocatalytic Self-DopedSnO_2-xNanocrystals Drive Visible-Light-Responsive Color Switching[J].AngewandteChemie International Edition,2017,56(27):7792-7796.]。富氧空位缺陷的結構特點使SnO_2-x納米顆粒顯示出了比P25和ZnO都優異的光解水產氫性能(133.8μmol·h^-1·g^-1)[Li,M.,Hu,Y.,Xie,S.,Huang,Y.,Tong,Y.,Lu,X.Heterostructured ZnO/SnO_2-xnanoparticlesfor efficientphotocatalytic hydrogenproduction[J].Chemical Communications,2014,50(33):4341-4343.^]。同時，非化學計量比或混合價態的錫氧化物的帶隙寬度比單價態SnO₂的帶隙寬度更小，因而表現出了更優異的光催化性能，例如Sn₂O₃、Sn₃O₄和Sn₅O₆。文獻報道中，氧化亞錫(SnO)具有強還原性，被用于制備催化劑和還原劑等，在電鍍中用于配制氟硼酸亞錫和其他可溶性亞錫鹽。Sn₃O₄中較高的氧空位缺陷濃度有利于拓展其可見光吸收范圍，因而能獲得較優異的光催化性能[崔磊,楊麗娟,王帆,&夏煒煒.花狀空心Sn₃O₄微球的制備及其光催化性能的研究.無機材料學報,2016,31(5),461-465.]。