[发明专利]一种均相二氧化钛-二氧化锡复合材料的方法

说明书

本发明涉及一种均相二氧化钛‑二氧化锡复合材料的方法，包括以下步骤：(1)将锡源和双官能团配体溶于溶剂中，然后进行回流加热反应，反应结束后依次进行旋转蒸发、真空干燥，得到二氧化锡‑双官能团配体粉末；(2)在惰性环境下，将钛源以及二氧化锡‑双官能团配体粉末溶于溶剂中，搅拌反应，得到混合溶液；(3)将混合溶液滴涂在玻璃板上，待混合溶液变成粉末状后用刀片将粉末刮下，研磨得二氧化钛‑二氧化锡单源前驱体干凝胶粉末，煅烧得到均相二氧化钛‑二氧化锡复合材料。与现有技术相比，本发明采用单源前驱体制备，可以从分子层面上重新对材料结构进行设计,解决混合材料分相问题，提高二氧化钛‑二氧化锡间的协同作用。

技术领域

本发明涉及二氧化钛-二氧化锡复合材料的制备领域，具体涉及一种采用单源前驱体制备组分均匀且具有高比表面积二氧化钛-二氧化锡复合材料的方法。

背景技术

二氧化锡(SnO₂)是n型宽能隙半导体，禁带宽度为3.5-4.0eV，可见光及红外透射率为80％，是一种重要的半导体传感器材料，由于对可见光具有良好的通透性，在水溶液中具有优良的化学稳定性，且具有特定的导电性和反射红外线辐射的特性。二氧化钛(TiO₂)属于一种n型半导体化合物，有金红石型、锐钛矿和板钛矿三种晶型，具有很强的氧化能力是一种高效的光催化剂。禁带宽度为3.2ev(锐钛矿)，在一定能量的光照条件下，可以对污染物有光催化降解作用。缺点是激发出的光生电子很容易和空穴再复合，该过程会影响二氧化钛的催化等性能。

所以通过复合TiO₂和SnO₂的方法来提高材料的性能，TiO₂-SnO₂复合材料则可以兼顾TiO₂和SnO₂两相的优点，同时具有化学性质稳定，较大的电子复合位阻等特点。复合材料常用的方法有简单的机械粉碎加工法、溶胶-凝胶法和水热法等。可是简单的粉体机械混合所制备的复合材料纯度不够且颗粒分布不均匀。而溶胶-凝胶法会因为两个金属前驱体的水解和缩合速度的差异会导致微观层面的相分离问题，这些方法所制备的复合材料，不能真正达到两个材料的协同作用。如专利CN 201710030299.9公开了一种Ti₄O₇/Sn₅O₆复合材料的制备方法，该专利采用了水热法制备Ti₄O₇/Sn₅O₆复合材料，但是制备的复合物分散性不好，容易团聚。而且复合材料光催化等性能并没有明确对比。

专利CN 201810008347.9公开了一种介孔复合型钛-锡光催化剂及其制备方法，该专利采用了共晶生长法制备复合型钛-锡光催化剂。专利CN 201310072941.1公开了一种特殊结构TiO₂-SnO₂纳米复合材料的制备方法，该专利采用了水热法制备特殊结构TiO₂-SnO₂纳米复合材料，虽然这些方法所制备的复合材料的性能都有一定程度的提高，但是都不能在分子层面上对材料结构进行设计，不能真正达到两个材料的协同作用。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种协同作用效果好的均相二氧化钛-二氧化锡复合材料的方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种均相二氧化钛-二氧化锡复合材料的方法，该方法包括以下步骤：

(1)将锡源和双官能团配体溶于溶剂中，然后进行回流加热反应，反应结束后依次进行旋转蒸发、真空干燥，得到二氧化锡-双官能团配体粉末；

(2)在惰性环境下，将钛源以及步骤(1)所得二氧化锡-双官能团配体粉末溶于溶剂中，搅拌反应，得到混合溶液；