[发明专利]三水合锡酸镉及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种三水合锡酸镉及其制备方法和应用。该方法包括以下步骤：将镉盐溶液与锡盐溶液混合并加入乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺中的一种或多种，之后在160℃‑200℃下反应制得CdSnO₃·3H₂O。该方法简单，制备得到分布均匀的纳米立方体CdSnO₃·3H₂O且该CdSnO₃·3H₂O具有良好的光催化性能。本发明还包括上述方法制备得到的CdSnO₃·3H₂O及其在光催化降解有机污染物方面的应用。

技术领域

本发明涉及光催化技术领域，尤其涉及一种三水合锡酸镉及其制备方法和应用。

背景技术

有机污染物的污染已威胁到环境可持续发展和人类健康，如常见的罗丹明B染料不仅具有致癌和致突变性，而且污染后的这类废水颜色深、有机污染物含量高、生物降解性差，用常规方法如物理吸附法、芬顿法等难以治理，因而导致水质长期恶化，严重危害水体环境和人类的健康，因此对该类废水的降解处理显得十分重要和紧迫。

光催化以其高效率、低毒性和轻度反应条件而引起广泛关注。目前应用最广泛光催化剂的是紫外光激发的TiO₂类催化剂，但是由于其较宽的带隙(3.2eV)，且只在紫外光范围有催化效果，在可见光范围内并不具有催化活性，因而TiO₂类光催化剂在使用过程中对太阳光的利用率较低，这大大限制了这类催化剂的实际应用。近来，CdSnO₃·3H₂O(CSH)被发现是降解有机污染物的有前途的光催化剂。CdSnO₃·3H₂O表现出对罗丹明B、苯、环己酸和丙酮等有机物的高光催化活性，能够充分利用光化学反应加速有机物降解，有助于缓解环境污染。CdSnO₃·3H₂O是一种典型的具有钙钛矿型结构的羟基化合物，具有较强的吸附能力、较大的禁带宽度和特殊的电子结构，因而其作为光催化剂、气敏性材料及锂离子电池的阳极材料而备受关注并得到广泛的研究。现有的合成方法较多，但如何通过简单的方法合成分布均匀的纳米立方体CdSnO₃·3H₂O且具有良好的光催化性能的CdSnO₃·3H₂O还是目前的难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：如何通过简单的方法制备得到分布均匀的纳米立方体CdSnO₃·3H₂O且该CdSnO₃·3H₂O具有良好的光催化性能。

为解决上述技术问题，本发明提出了一种CdSnO₃·3H₂O的制备方法，包括以下步骤：

将镉盐溶液与锡盐溶液混合并加入乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺中的一种或多种，之后在160℃-200℃下反应制得CdSnO₃·3H₂O。

进一步地，将所述镉盐溶液与所述锡盐溶液混合并加入加入乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺中的一种或多种，在160℃-200℃下反应12-24小时制得所述CdSnO₃·3H₂O。

进一步地，将锡盐溶液与锡盐溶液混合并加入加入乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺中的一种或多种，在160℃-200℃下反应12-24小时，之后超声制得所述CdSnO₃·3H₂O。超声后能够将CdSnO₃·3H₂O进一步地分散，防止CdSnO₃·3H₂O团聚影响其光催化性能。

进一步地，所述镉盐溶液为Cd(Ac)₂溶液、Cd(NO₃)₂溶液和CdCl₂溶液中的一种或多种。