[发明专利]一种锡掺杂溶剂热-水热法制备Sm2Sn2O7/SnO2纳米复合物的方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及纳米半导体复合材料制备领域，具体涉及一种制备Sm₂Sn₂O₇/SnO₂纳米复合物的方法。

【背景技术】

Sm₂Sn₂O₇是典型的稀土金属烧绿石结构材料，晶格内有很多的功能替代位。纳米级的Sm₂Sn₂O₇兼具有稀土和纳米材料的特性，在光学、电学、催化等方面具有独特的性能，在离子导电性、催化性、铁电铁磁等多种物理化学性能方面的新型无机功能材料具有潜在的应用价值。

然单一的Sm₂Sn₂O₇光催化性能有限。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种锡掺杂溶剂热-水热法制备Sm₂Sn₂O₇/SnO₂纳米复合物的方法，该反应介质种类多，沸点低的有机溶液，能有效防止产物的氧化过程和空气氧的污染，利于制备高纯化合物，且反应原料易得，可行性强，工艺设备简单，利用磁力搅拌能使反应更充分均匀，能够制得具有较好光催化活性，纯度高，结晶性强，形貌均匀的Sm₂Sn₂O₇/SnO₂纳米复合物。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种锡掺杂溶剂热-水热法制备Sm₂Sn₂O₇/SnO₂纳米复合物的方法，包括以下步骤：

1)将分析纯SmCl₃·6H₂O和SnCl₄·5H₂O以1:(0.1～1)的摩尔比溶于溶剂中制得Sm³⁺浓度为0.0022～0.08mol/L的溶液A；

2)调节溶液A的pH至7～13，继续搅拌1～2h形成反应前驱液；

3)将反应前驱液倒入聚四氟乙烯热内胆中，密封加热，在100～200℃下反应10～40h，反应结束后自然冷却至室温；

4)产物洗涤、干燥，即得Sm₂Sn₂O₇；

5)将分析纯SnCl₄·5H₂O和0.0242～0.144mol/L的Sm₂Sn₂O₇溶液混合形成的混合溶液放入反应釜，封釜后放入烘箱中，在100～200℃下反应3～5h，反应结束后自然冷却至室温；所加SnCl₄·5H₂O占混合溶液的质量分数为2％～5％；

6)产物洗涤、干燥，即得Sm₂Sn₂O₇/SnO₂纳米复合物。

所述溶剂为有机溶液。

步骤2)中采用分析纯氨水调节pH值。

步骤4)所述洗涤、干燥具体为：依次用蒸馏水和无水乙醇离心洗涤4～6次，收集产物于60～80℃下真空干燥0.5～2h。

步骤6)所述洗涤、干燥具体为：依次用蒸馏水和无水乙醇离心洗涤4～6次，收集产物于60～80℃下真空干燥0.5～2h。

所述溶剂为乙醇。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：