[发明专利]一种固相制备二氧化锡-电气石异质结多孔材料的方法

说明书

本发明涉及一种固相制备二氧化锡‑电气石异质结多孔材料的方法，属于纳米材料制备领域。该方法是将四氯化锡、十二烷基硫酸钠、氢氧化钠和电气石在室温条件下依次混合研磨反应，实现了二氧化锡‑电气石异质结多孔材料的低热固相合成。本发明制备二氧化锡‑电气石异质结多孔材料的低热固相化学法具有操作简单、不使用溶剂、高产率、成本低、合成工艺简单等特点；且本发明制备的二氧化锡‑电气石异质结多孔材料具有大的比表面积和高的反应活性，将在光电器件、光催化等领域具有潜在的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种固相制备二氧化锡-电气石异质结多孔材料的方法，属于纳米材料制备领域。

背景技术

染料品种数以万计，目前我国各种染料产量已达到百万吨级别，印染加工过程中有大量染料随废水排出，是环境污染的重点污染源之一。印染废水具有色度深、碱性大、有机污染物含量高及成分复杂，生物毒性大的特点，传统的物理、生化处理方法对其处理效果不甚理想，对色度的去除率亦较差，且处理时间长，难以满足排放要求。1977年，Frank和Bard利用二氧化钛在紫外光照射下，降解水中的氰化物，使光催化处理污废水技术登上历史舞台，开辟了半导体光催化技术在治理环境污染中的应用。光催化处理污染废水有处理周期短、方法简单易操作、不产生二次污染等优点，被广泛应用于各种污染废水降解的研究并取得极大进展。

二氧化锡是当今研究较为普遍和深入的一种半导体光催化剂，被广泛应用于太阳能电池、催化材料、环境治理等领域。光催化降解有机污染物过程受多种因素影响，其中比表面积是决定催化反应速率的重要因素。因此在追求高效光催化剂的过程中，相对于普通粉末催化剂而言，多孔纳米材料因其拥有粒径小、比表面积大等诸多优点而备受瞩目。

二氧化锡-电气石异质结多孔材料的制备及性能研究是当今纳米技术研究领域的一大焦点。目前，制备二氧化锡-电气石异质结多孔材料的方法众多，包括热蒸发法、物理气相沉积法（PVD）、水热法等。而这些方法涉及到实验条件苛刻、能耗高等不足，因而开发一种简单、高产、环境友好的合成方法仍然十分迫切。低热固相化学法具有操作简单、成本低、产量高和环境友好等优点，已经成为合成纳米材料的一种有效方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种二氧化锡-电气石异质结多孔材料的制备方法，利用电气石的独特结构和性能，采用低热固相化学反应来制备二氧化锡-电气石异质结多孔材料。该方法克服了二氧化锡纳米材料在制备过程中发生严重团聚现象，并实现了二氧化锡与电气石的复合。

本发明公开了一种固相制备二氧化锡-电气石异质结多孔材料的方法。本发明是将四氯化锡、氢氧化钠和电气石作为反应物，在室温下通过研磨发生反应，进而制得二氧化锡-电气石异质结多孔材料。

本发明利用电气石的独特结构和性能，运用固相合成工艺实现了二氧化锡-电气石异质结多孔材料的合成，该方法操作简单、不使用溶剂、高产率、成本低，为二氧化锡基复合材料的制备提供了一种新的思路。

附图说明

图1为所制备的二氧化锡-电气石异质结多孔材料的透射电镜图。

具体实施方式

二氧化锡-电气石异质结多孔材料的固相化学合成，按以下步骤进行：

具体实施方式1：准确称取0.01摩尔五水合四氯化锡置于玛瑙研钵中，将其充分研细后加入0.04摩尔氢氧化钠，再将其充分研磨60分钟并放置3小时以确保固相反应完全。用去离子水和无水乙醇将其洗涤、抽滤，于干燥箱中60度干燥2小时即得二氧化锡单体。