[发明专利]一种纳米锌掺杂氧化锡/锡酸锌异质结的合成方法

权利要求书

1. 一种纳米锌掺杂氧化锡/锡酸锌异质结的合成方法，其特征在于它包括如下步骤：

（1）配置物质的量浓度为2.5mol/L的NaOH溶液，溶剂为去离子水与无水乙醇的混合物，体积比1:0.8~1； 

（2）配置SnCl₄·5H₂O和Zn(NO₃)₂·6H₂O的混合溶液，溶剂为去离子水与无水乙醇的混合物，体积比1: 0.8~1，其中SnCl₄的物质的量浓度为0.4475～0.4575 mol/L；Zn(NO₃)₂的物质的量浓度为0.0425～0.0525 mol/L；

（3）将步骤（1）得到的NaOH溶液逐滴滴加到步骤（2）的SnCl₄和Zn(NO₃)₂的混合溶液中，SnCl₄和Zn(NO₃)₂的混合溶液和NaOH水溶液的体积比为1:2，滴加速率为2ml/min，搅拌均匀，得到前驱物；将上述前驱物移入水热反应器中，在180℃、保温至少15h进行水热合成；

（4）待溶剂热反应装置降至室温时，溶剂热产物经离心分离、清洗以及干燥后，即得Zn-SnO₂产物；

（5）配置SnCl₄·5H₂O和Zn(NO₃)₂·6H₂O的混合溶液，溶剂为去离子水与无水乙醇的混合物，体积比1: 0.8~1，其中SnCl₄的物质的量浓度为0.25mol/L；Zn(NO₃)₂的物质的量浓度为0.5 mol/L；同时添加步骤（4）Zn-SnO₂ 0.0278~0.0625 mol/L，保证Zn-SnO₂含量为10-20%（摩尔比）；

（6）配置物质的量浓度为3.75 mol/L的NaOH溶液，溶剂为去离子水与无水乙醇的混合物，体积比1: 0.8~1；

（7）将步骤（6）得到的得到的NaOH溶液逐滴滴加到滴加到步骤（5）的SnCl₄、Zn(NO₃)₂和Zn-SnO₂的悬浊液中，SnCl₄、Zn(NO₃)₂和Zn-SnO₂的悬浊液和NaOH溶液的体积比为1:2，滴加速率为2ml/min，搅拌均匀，得到前驱物；将上述前驱物移入反应釜中，在200℃、保温至少20h进行溶剂热合成；

（8）待溶剂热反应装置降至室温时，溶剂热产物经离心分离、清洗以及干燥后，即得纳米Zn-SnO₂/Zn₂SnO₄异质结。

2.根据权利要求1所述的纳米锌掺杂氧化锡/锡酸锌异质结的方法，其特征在于：步骤3）所述的溶剂为去离子水与无水乙醇，体积比为1: 0.8~1，反应物中OH^-/(Sn⁴⁺+Zn²⁺)摩尔比值为10。

3. 根据权利要求1所述的合成纳米Zn-SnO₂/Zn₂SnO₄异质结的方法，其特征在于：溶剂热反应之前，反应釜的填充度为80 %。

4. 根据权利要求1所述的合成纳米Zn-SnO₂/Zn₂SnO₄异质结的方法，其特征在于：步骤（4）与（8）所述的清洗过程依次为去离子水和无水乙醇，清洗后的粉末在80 ℃温度下干燥10 h后获得最终产物。