[發明專利]一種鈀摻雜二氧化錫球狀納米材料的制備方法

在審

• 申請號: 202010698432.X
• 申請日: 2020-07-20
• 公開（公告）號: CN111921525A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 劉斌;陳寧;張鵬;杜燕萍;常薇
• 申請（專利權）人: 西安工程大學
• 主分類號: B01J23/62
• 分類號: B01J23/62;B01J35/08;B01J37/10;C02F1/30;C02F101/30
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 王丹

本發明公開了一種鈀摻雜二氧化錫球狀納米材料的制備方法，包括：將硫酸亞錫、檸檬酸及聚乙烯吡咯烷酮混合后加入去離子水中，攪拌得到混合溶液，向混合溶液中加入氯化鈀，攪拌得到混合液；將混合液置于聚四氟乙烯反應釜中進行水熱反應，冷卻后對反應釜底產物進行離心分離，得到樣品；依次采用去離子水、乙醇對樣品進行洗滌，得到鈀摻雜二氧化錫球狀納米材料。利用貴金屬離子摻雜修飾帶隙較寬的半導體二氧化錫，能有效控制半導體結構中電子和空穴的復合，同時能拓寬對光的響應范圍尺度，從而對光能得到最大的利用。

技術領域

本發明屬于光催化材料技術領域，涉及一種鈀摻雜二氧化錫球狀納米材料的制備方法。

背景技術

光催化技術研究正在大范圍開展，在廢水處理領域的研究取得了重大進展。而半導體作為光催化劑與傳統的氧化劑相比具有許多優勢，利用太陽光或近紫外光照射在室溫下就能將污染物完全礦化，并且不會造成二次污染。

現有的二氧化錫(SnO₂)光催化材料存在帶隙寬，光能利用率低及光生載流子易復合等缺點，故而通過摻雜改性來提高其光催化性能。

發明內容

本發明的目的是提供一種鈀摻雜二氧化錫球狀納米材料的制備方法，解決了現有技術中存在的光生載流子易復合的問題。

本發明所采用的技術方案是，一種鈀摻雜二氧化錫球狀納米材料的制備方法，包括以下步驟：

步驟1、將硫酸亞錫、檸檬酸及聚乙烯吡咯烷酮混合后加入去離子水中，攪拌得到混合溶液，向混合溶液中加入氯化鈀，攪拌得到混合液；

步驟2、將混合液置于聚四氟乙烯反應釜中進行水熱反應，冷卻后對反應釜底產物進行離心分離，得到樣品；

步驟3、依次采用去離子水、乙醇對樣品進行洗滌，得到鈀摻雜二氧化錫球狀納米材料。

本發明的特點還在于：

硫酸亞錫、檸檬酸、聚乙烯吡咯烷酮及氯化鈀的比例為1:6:2:0.01～1:6:2:0.04。

步驟2中離心分離的過程為：采用去離子水對釜底產物潤洗后轉移至離心管，在轉速5000r/min的條件下離心1min后，將上層廢液倒出，在離心管內得到樣品。

步驟2中水熱反應溫度為160℃-180℃。

步驟2中水熱反應時間為15h–20h。

本發明的有益效果是：

本發明一種鈀摻雜二氧化錫球狀納米材料的制備方法，能使金屬鈀和二氧化錫之間更好地形成耦合體系；利用貴金屬離子摻雜修飾帶隙較寬的半導體二氧化錫，能有效控制半導體結構中電子和空穴的復合，同時能拓寬對光的響應范圍尺度，從而對光能得到最大的利用。制備工藝簡單，在光照3小時的條件下，對孔雀石綠溶液有良好的光催化活性。

附圖說明

圖1是本發明制備方法得到鈀摻雜二氧化錫球狀納米材料的SEM圖；

圖2是本發明制備方法得到鈀摻雜二氧化錫球狀納米材料的高倍SEM圖；

圖3是本發明制備方法得到鈀摻雜二氧化錫球狀納米材料的EDS圖；

圖4是本發明制備方法得到鈀摻雜二氧化錫球狀納米材料的光催化性能圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明進行詳細說明。

本發明一種鈀摻雜二氧化錫球狀納米材料的制備方法，包括以下步驟：