[发明专利]一种二硫化锡/金复合催化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及光催化剂技术领域，本发明提供了一种二硫化锡/金复合催化剂，包括纳米二硫化锡和修饰于所述纳米二硫化锡表面的纳米金。本发明选用在可见光区具有强烈的局域表面等离子体共振特性的纳米金对纳米二硫化锡表面进行修饰，对可见光能够产生强烈的散射和吸收作用，提高了二硫化锡/金复合催化剂对可见光利用效率，从而提升了以二硫化锡为主要催化成分复合催化剂的催化能力。实施例结果表明，利用本发明提供的催化剂对有机物进行降解时，15min内，可将甲基橙溶液中的甲基橙的浓度降解至原浓度的10％以下，对有机物的降解能力达到90％以上。

技术领域

本发明涉及光催化技术领域，尤其涉及一种二硫化锡/金复合催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

光催化技术在降解污染物方面有着广泛的应用，其原理是基于催化剂在光照的条件下具有的氧化还原能力，从而可以达到净化污染物、物质合成和转化等目的，所以催化剂自身性质对降解有机物起着决定性影响。

以二硫化锡为主要催化成分的复合催化剂，各组分通过界面间电荷转移提高了光生电子和空穴的分离效率，因此，以二硫化锡为主要催化成分的复合材料在降解污染物方面有着广泛的应用。

现有技术中常见的以二硫化锡为主要催化成分的复合催化剂主要有：Ag等金属阳离子掺杂的二硫化锡催化剂；二硫化锡与硫化银、氮化碳等其他半导体化合物复合催化剂。但是上述催化剂因对可见光的利用率低，其在短时间内(15min)对有机物的降解能力不高(一般不足80％)。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供一种二硫化锡/金复合催化剂及其制备方法和应用，本发明提供的催化剂在对有机物进行降解时，15min内，可将甲基橙溶液中的甲基橙的浓度降解至原浓度的10％以下，对有机物的降解能力达到90％以上。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

一种二硫化锡/金复合催化剂，包括纳米二硫化锡和修饰于所述纳米二硫化锡表面的纳米金。

优选地，所述纳米二硫化锡和纳米金的质量比为10:1～5:1。

优选地，所述纳米二硫化锡具有片状截角十二面体结构；所述纳米二硫化锡的粒径为100～200nm，所述纳米金的粒径为10～40nm。

本发明还提供了上述方案所述的二硫化锡/金复合催化剂的制备方法，包括以下步骤：

将纳米二硫化锡、纳米金胶体和水混合后干燥，得到二硫化锡/金复合催化剂。

优选地，所述纳米二硫化锡的制备方法，包括以下步骤：

将锡盐、硫代乙酰胺、水和所述锡盐的阴离子对应的酸混合，进行水热反应，得到纳米二硫化锡。

优选地，所述锡盐包括四氯化锡、甲烷磺酸锡和乙烷磺酸锡中的至少一种。

优选地，所述水热反应的温度为120～200℃，水热反应的时间为10～30h。

优选地，所述纳米金胶体的制备方法，包括以下步骤：

将氯金酸、水和还原剂混合，进行还原反应，得到纳米金胶体。

优选地，所述还原剂包括硼氢化钠、抗坏血酸和柠檬酸钠中的至少一种。

本发明还提供了上述方案所述的二硫化锡/金复合催化剂或按照上述技术方案所述的制备方法制备的二硫化锡/金复合催化剂在降解有机物中的应用。