[发明专利]一种采用均相水热法制备 Sm2Sn2O7/SnO2 纳米光催化复合材料的方法

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Sm₂Sn₂O₇/SnO₂纳米复合物的制备方法。

【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。然而，Sm₂Sn₂O₇的光催化性能有限。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种采用均相水热法制备Sm₂Sn₂O₇/SnO₂纳米光催化复合材料的方法，该方法设备要求低、工艺简单，且操作简便、能耗低、容易控制、安全性好；所制备的Sm₂Sn₂O₇/SnO₂纳米光催化复合材料光催化性能优良。

为了达到上述目的，本发明采用的制备方法如下：

一种采用均相水热法制备Sm₂Sn₂O₇/SnO₂纳米光催化复合材料的方法，包括以下步骤：

1)将分析纯SmCl₃·6H₂O和SnCl₄·5H₂O以1:(0.2～2)的摩尔比溶于溶剂中制得Sm³⁺浓度为0.020mol/L的溶液A；

2)在磁力搅拌下采用分析纯氢氧化钠调节溶液A的pH至7～13，继续搅拌1～2h形成反应前驱液；

3)将反应前驱液倒入均相水热反应釜中，封釜后放入均相反应仪中，在100～200℃下反应12～48h，反应结束后自然冷却至室温；

4)产物洗涤、干燥后得Sm₂Sn₂O₇/SnO₂纳米光催化复合材料。

步骤1)中所述溶剂为蒸馏水。

步骤4)所述洗涤为依次用蒸馏水和无水乙醇离心洗涤4～6次。

步骤4)所述干燥为：洗涤后收集产物在电热真空干燥箱中于60～80℃下真空干燥0.5～2h。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明以均相水热法制备Sm₂Sn₂O₇/SnO₂纳米光催化复合材料，反应介质为水溶液，利用搅拌使反应更充分均匀，利用氢氧化钠调节反应体系的pH，制得的前驱体，倒入均相水热反应釜中，封釜后放入均相水热反应仪中反应，所得的Sm₂Sn₂O₇/SnO₂纳米光催化复合材料纯度高，结晶性强，形貌均匀且分散性好，具有较好光催化活性。该反应利用微波作为热源，安全性高，反应原料易得，可行性强，工艺设备简单；该反应的原料易得且成本低，工艺设备简单，能耗低，且该反应在常压下进行，以水作为反应溶剂，安全性好，可行性强，所以非常经济、实用，具有很好的工业化前景。

本发明所制备的Sm₂Sn₂O₇/SnO₂纳米光催化复合材料的光催化性能与现有Sm₂Sn₂O₇相比有较大提升。

【附图说明】

图1是本发明所制备的Sm₂Sn₂O₇/SnO₂纳米光催化复合材料的XRD图。

图2是本发明所制备的Sm₂Sn₂O₇/SnO₂纳米光催化复合材料的光催化性能测试图。

【具体实施方式】

实施例1：