[發明專利]一種Au修飾SnO/Sn₃O₄/SnO₂納米復合光催化材料的制備方法在審

申請號：	201811098857.6	申請日：	2018-09-19
公開（公告）號：	CN109092307A	公開（公告）日：	2018-12-28
發明（設計）人：	楊柳青;高航;白青;韓永軍;李松田	申請（專利權）人：	平頂山學院
主分類號：	B01J23/66	分類號：	B01J23/66;B01J35/02;C01B3/04
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：	復合光催化材料金屬納米顆粒納米復合材料修飾制備復合空穴能級光催化分解水化學鍵表面活性劑等離子共振光催化分解光催化降解光催化氧化降解污染物氧化錫材料異質結結構原位合成法電子傳導結合溶劑快速電子復合材料羅丹明B 還原劑氯金酸濕化學溶劑冰浴絡合錫源匹配還原協同水產
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【說明書】：

一種Au修飾SnO/Sn₃O₄/SnO₂納米復合光催化材料的制備方法，該納米復合材料是將氯金酸和錫源在溶劑、表面活性劑及還原劑中，通過冰浴結合溶劑熱的濕化學原位合成法使其復合成分之間形成化學鍵絡合而得到的納米復合材料。本發明制得的復合材料利用Au金屬納米顆粒的等離子共振效應、氧化錫材料復合組分之間優異的能級匹配異質結結構，以及Au金屬納米顆粒的優異電子傳導，實現在光催化氧化還原降解污染物協同光催化分解水產氫過程中的快速電子?空穴分離，從而提高其光催化分解水和光催化降解羅丹明B的效率。

技術領域

本發明涉及一種納米復合光催化劑的制備方法，具體涉及一種Au修飾SnO/Sn₃O₄/SnO₂納米復合光催化材料的制備方法。

背景技術

目前，光催化劑材料的研究主要集中在半導體氧化物(TiO₂，ZnO，SnO₂和BiOCl等等)，以及其復合物。其中氧化錫作為一種重要的n型半導體，被廣泛用于降解橙黃G、布里爾藍、茜素紅S、亞甲基藍、羅丹明B等有機染料。但單價態的SnO₂作為光催化材料，其較大的禁帶寬度(約3.6eV)和較高的光生電子-空穴對復合率制約了其對可見光的吸收和利用，而無法獲得高效光催化性能。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.]。層狀Sn₃O₄納米片具有可見光響應的禁帶寬度(2.76eV)和優異的太陽光分解水制氫性能(3916μmol·h^-1/0.5g)^[Balgude,S.D.,Sethi,Y.A.,Kale,B.B.,Munirathnam,N.R.,Amalnerkar,D.P.,Adhyapak,P.V.Nanostructured layered Sn₃O₄ for hydrogen production and dyedegradation under sunlight[J].RSC Advances,2016,6(98):95663-95669.^]。Sn₃O₄納米片組成的膜都具有優異的可見光光電響應^[胡娟,劉青,高穎波,杜榮歸,林昌健.SnO₂/Sn₃O₄復合膜的水熱法制備及其光電化學特性[J].廈門大學學報(自然科學版),2015,5:721-725.^]。多級納米結構的Sn₃O₄實現了30min內太陽光照射條件下甲基橙30％的降解[Song,H.,Son,S.Y.,Kim,S.K.,&Jung,G.Y.A facile synthesis of hierarchicalSn₃O₄nanostructures in an acidic aqueous solution and their strong visible-light-driven photocatalytic activity.Nano Research,2015,8(11),3553-3561.]。