[发明专利]一种SnS2

说明书

本发明涉及光催化降解技术领域，且公开了一种SnS₂‑g‑C₃N₄异质结光催化降解材料，包括以下配方原料及组分：蜂窝状Ag掺杂g‑C₃N₄、碳纳米管、四氯化锡、巯基乙酸、十六烷基三甲基溴化铵。该一种SnS₂‑g‑C₃N₄异质结光催化降解材料，蜂窝状Ag掺杂g‑C₃N₄，具有丰富孔隙结构，比表面积巨大，Ag掺杂使g‑C₃N₄的光吸收边发生红移，增强了光催化剂对光能的响应性和利用率，纳米SnS₂空心微球修饰碳纳米管沉积在Ag掺杂g‑C₃N₄的丰富孔隙结构和巨大的比表面上，形成异质结结构，碳纳米管在SnS₂和Ag掺杂g‑C₃N₄之间形成三维导电网络，协同作用下促进了光生电子和空穴的分离，产生大量的光生电子和空穴，生成活性极强的超氧自由基和羟基自由基，进行有机污染物降解过程。

技术领域

本发明涉及光催化降解技术领域，具体为一种SnS₂-g-C₃N₄异质结光催化降解材料及其制法。

背景技术

水污染成为目前全球最严重的环境污染问题之一，水污染来源主要有未经处理而排放的工业废水、生活污水和农田无水等，污染物主要有无机污染物，如酸、碱、无机盐，包括铜、镉、汞等重金属离子；有机污染物主要有芳香化合物、卤化物、碳水化合物、蛋白质等，有机污染物被微生物分解时会消耗水中的溶解氧，影响水生生物的生殖代谢过程，当水中的溶解氧耗尽后，有机物进行厌氧分解，产生硫化氢、硫醇等有毒气体，使水质进一步恶化，其中含有芳香环的有机染料污染物如亚甲基蓝、橙黄ΙΙ、罗丹明B等毒性很大，在水体环境中很难被生物降解，严重危害了水生生物，污染了水体环境。

目前对于有机染料废水处理方法主要有物理絮凝法、化学氧化法、膜分离法、离子交换和吸附法等，其中光催化降解是一种新型高效的水污染处理方法，通过光辐射在光催化剂上，在反应体系中产生的光生电子和空穴，以及活性极强的自由基，再与有机污染物进行的加成、取代等反应，将污染物降解为无毒、低毒的小分子或无机物，光催化剂主要有TiO₂半导体材料、CdS、MoS₂、SnS₂等过渡金属硫化物、BiOBr、BiFeO₃等铋基金属催化剂等，其中石墨相氮化碳g-C₃N₄，化学性质稳定性，制备方法简单，污染较小，具有独特的电子能带结构，具有一定的光化学活性，在光催化分解水产氢和光催化降解污染物等方面具有广泛的研究，但是g-C₃N₄的比表面积不高，并且光吸收范围较窄，只有在440-475nm可见光波段范围才具有光化学活性，对光能的利用率很低，并且g-C₃N₄产生的光生电子和空穴很容易复合，大大降低了g-C₃N₄催化剂的光化学活性和降解效率。

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种SnS₂-g-C₃N₄异质结光催化降解材料及其制法，解决g-C₃N₄的比表面积不高，光吸收范围较窄的问题，同时解决了g-C₃N₄的光生电子和空穴很容易复合的问题。

(二)技术方案