[发明专利]一种可见光响应的锡酸锌/碘氧铋复合光催化材料及其制备方法

权利要求书

1.一种可见光响应的锡酸锌/碘氧铋复合光催化材料，其特征在于，其由锡酸锌和碘氧铋复合而成，该复合光催化材料是以呈多孔立方体结构、通过溶剂热反应制备的锡酸锌、三价铋盐和碘化钾为原料，进一步通过溶剂热反应制备得到；其中，锡酸锌和碘氧铋的摩尔数之比为9：1-1：3。

2.根据权利要求1所述的锡酸锌/碘氧铋复合光催化材料，其特征在于，锡酸锌和碘氧铋的摩尔数之比为1：1-3：7。

3.根据权利要求1所述的复合光催化剂材料，其特征在于，两步溶剂热反应中，溶剂独立的选自去离子水、无水乙醇或乙二醇中任意一种。

4.根据权利要求 1所述的复合光催化剂材料，其特征在于，其整体呈核壳结构，多孔立方体锡酸锌为核，片状碘氧铋为壳。

5.一种根据权利要求1所述的可见光响应的锡酸锌/碘氧铋复合光催化材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）纯锡酸锌的制备：分别称取等摩尔量的五水四氯化锡、二水乙酸锌溶于一定体积的第一溶剂中，标记为A；将氢氧化钾溶于一定体积的去离子水中，标记为B；在磁力搅拌下，将溶液B滴加到溶液A中，继续搅拌20-40分钟，得到锡酸锌前驱体溶液；将搅拌均匀后的混合溶液转移至含聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，120-160℃的温度下水热处理，反应结束后待自然冷却至室温，离心分离沉淀，将得到的样品用去离子水和无水乙醇洗涤数次，并干燥，即获得纯的锡酸锌粉体；

（2）锡酸锌/碘氧铋光催化复合材料的制备：取一定量的步骤（1）所制备的锡酸锌样品加入到一定的第二溶剂中，超声分散，得到溶液C；将等摩尔量的五水硝酸铋和碘化钾溶于第三溶剂中，制成溶液D；随后在搅拌下，将一定量的溶液D滴加到溶液C中，继续搅拌20-40分钟；最后将得到的混合溶液转移至含聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，120-160℃的温度下水热处理，反应结束后待自然冷却至室温，离心分离沉淀，经洗涤、干燥，即得到锡酸锌/碘氧铋光催化复合材料； 其中，锡酸锌中与硝酸铋的摩尔比在9：1-1：3之间。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中的第一溶剂、步骤（2）中的第二溶剂、步骤（3）中的第三溶剂独立的选自去离子水、无水乙醇或乙二醇中任意一种。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，溶液A中，五水四氯化锡的摩尔浓度为0.01-0.1 mol/L；溶液B中，氢氧化钾的浓度为0.1-1.0 mol/L，其中，溶液B与溶液A的体积比为0.06：1-6：1；水热处理5-22小时；干燥温度为60-85℃。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，溶液C中，锡酸锌的浓度为0.15-1.35 mol/L；溶液D中，五水硝酸铋的浓度为0.01- 0.15 mol/L；水热处理5-22小时；干燥温度为60-85℃。

9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，锡酸锌与硝酸铋的摩尔比在1：1-1：3之间。