[发明专利]二氧化锡光催化剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及光催化剂制备方法，尤其涉及一种二氧化锡光催化剂的制备方法。

背景技术

二氧化锡(SnO₂)是一种常见宽带隙半导体材料。因其具有高的电导率、好的热稳定性以及化学稳定性等优点，在气敏、光电子材料及催化剂等领域具有广泛的应用。作为化学反应催化剂是二氧化锡重要用途之一，在光催化剂降解有机污染物方面，近年来其常作为其它宽带隙半导体如TiO₂、硫化锌、氧化锌等制备复合光催化剂的改性组分，而单一的二氧化锡作为光催化剂降解有机污染物方面的工作几乎未见报道。

传统制备二氧化锡的方法主要包括气相沉积和化学合成(水热法、溶胶-凝胶法、沉淀法等)，这些合成方法大多需要在高温或高压环境下实现，属于热化学合成的范畴。一定程度上存在着生产成本高、反应条件苛刻、工艺难以控制、生产工艺复杂等问题，而且所获得SnO₂通常具有非常低的光催化活性，限制了其作为光催化剂的应用。为此开发简便、低成本、高效率且具有光催化功能的二氧化锡的制备方法是个需要解决的问题。

发明内容

基于上述现有技术存在的不足，本发明实施例提供一种二氧化锡光催化剂的制备方法，其原料成本低，制备工艺简单，无污染。

本发明是通过下述技术方案实现的：

本发明实施例提供一种二氧化锡光催化剂的制备方法，包括：

配制前驱溶液：以二价锡盐为原料，将二价锡盐溶解于稀酸溶液中，配成前驱溶液；所述配制前驱溶液使用的稀酸溶液的质量浓度为0.5～15％；

光辐照处理：将上述配制成的前驱溶液置于紫外光源下辐照，光辐照反应下前驱溶液中形成沉淀物；

后处理：取出上述光辐照处理后前驱溶液中的沉淀物进行洗涤、干燥后即得到二氧化锡光催化剂。

所述二价锡盐为硫酸亚锡、氯化亚锡或硝酸亚锡中的任一种或任意几种的混合物。

所述稀酸溶液的质量浓度优选为1～10％。

所述稀酸溶液为硝酸溶液、醋酸溶液、盐酸溶液、硫酸溶液和甲酸溶液中的任一种。

所述配制出前驱溶液中，二价锡盐的质量浓度为0.1～10％。

所述光辐照处理中使用的紫外光源采用紫外灯，紫外灯的功率为8～40w，紫外灯的主波长范围为250～380nm，辐照时紫外灯与前驱溶液的液面距离为5～40cm，辐照强度为0.05～2.0mW/cm²，辐照时间为1～24h。

所述方法的后处理步骤中对取出的所述前驱溶液中的沉淀物进行洗涤、干燥包括：

用蒸馏水对取出的沉淀物反复洗涤至中性后，再用无水乙醇洗涤三次，洗涤后对沉淀物干燥是在室温条件下自然风干或在烘箱中加热烘干。

所述烘箱烘干洗涤后的沉淀物时的烘干温度为40～200℃，干燥时间为4～12h。

由上述本发明实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例通过可溶性二价锡盐为原料，采用光化学方法合成，利用紫外光源作为辐照光源，配合后处理可制得二氧化锡光催化剂。该制备方法使用原料的种类少，价格低廉，成本低，反应条件温和，在室温下即可反应，无污染对环境友好。制得的光催化剂可在自然光，紫外，及可见光下降解甲基橙。在降解有机污染物方面有较好的应用前景。

附图说明

图1为本发明实施例二制得的二氧化锡光催化剂的X射线衍射图；

图2为本发明实施例二制得的二氧化锡光催化剂与商业用光催化剂Deggusa P-25在可见光下催化降解甲基橙的对比图。

具体实施方式

为便于理解，下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例一

本发明实施例提供一种二氧化锡光催化剂的制备方法，是利用光化学来制备二氧化锡光催化剂的方法，制得的光催化剂用在有机污染物光降解中催化活性高。该方法以二价锡盐为原料，将二价锡盐溶解于不同浓度的稀酸溶液中，配成前驱溶液，然后将配制成的前驱溶液置于紫外光源下辐照，使前驱溶液中反应形成沉淀物，辐照完成后取出沉淀物进行洗涤、烘干后，得到的产物即为二氧化锡光催化剂。

上述制备方法的具体步骤如下：

配制前驱溶液：在搅拌下，将二价锡盐溶解于质量浓度为0.5～15％的稀酸溶液中配成前驱溶液，配成前驱溶液中的锡盐质量浓度为0.1～10％；

光辐照处理：将上述配制得到的前驱溶液用紫外光源辐照1～24h，在前驱溶液反应体系内产生大量沉淀物；