[发明专利]一种氧化锡/氧化硅光触媒多孔纳米复合材料的制备方法

说明书

本发明涉及光催化多孔硅胶材料领域，尤其涉及一种氧化锡/氧化硅光触媒多孔纳米复合材料的制备方法。本发明的技术问题为：现有技术中液相光触媒材料由于回收困难、成本高，难以商业化，多孔和泡沫材料作为载体将纳米光触媒材料涂布粘附其表面，可重复使用，但受粘结力影响，使用寿命也有限的问题。本发明的技术实施方案为：酸性硅溶胶溶液中加入纳米氧化锡分散液，充分搅拌反应均匀，再加入模板剂搅匀，调pH值，陈化成凝胶，凝胶经干燥、焙烧、粉碎制得氧化锡光触媒多孔纳米复合材料。本发明实现将纳米氧化锡光触媒材料分散液与硅溶胶混合反应，两者成为纳米复合材料，没有脱落之虞，长期重复使用寿命长，降低使用成本效果。

技术领域

本发明涉及光催化多孔硅胶材料领域，尤其涉及一种氧化锡/氧化硅光触媒多孔纳米复合材料的制备方法。

背景技术

液相光触媒材料由于回收困难、成本高，难以商业化应用，多孔和泡沫材料作为载体将纳米光触媒材料涂布粘附其表面，可多次重复使用，但受粘结力影响，使用寿命也有限，其在废水处理中更为明显。

光触媒又称光催化技术是五十年前发明及开始发展起来的一种新技术，光触媒技术是纳米光触媒材料在光的照射下，广谱性的分解空气或水中有机物的技术，由于其分解有机物的最终产物是二氧化碳和水，没有二次污染，因此是一种环保型的新技术，可应用于空气净化、水净化、光分解水制氢气和氧气等众多领域，应用前景广泛。

纳米光催化材料有锐钛型纳米二氧化钛，还有纳米氧化锆、纳米氧化锡、纳米氧化钨等；其中，应用较多的是纳米氧化钛。

纳米光触媒材料的液相分散液，用于废水处理时由于一次性使用无法回收，成本高而无商业价值，把纳米触媒材料附着于多孔材料表面，可多次使用，但由于受粘合力的影响，使用寿命还是受到限制，而将纳米光触媒材料均匀分散于连续相纳米二氧化硅材料内，形成纳米复合光触媒多孔材料即可以大大延长期使用寿命，从而极大的降低使用成本，使于商业化推广应用，尤其适用于高盐废水的有机物降解，还可应用于水和空气净化、抗菌材料、功能涂料、光降解塑料和光催化分解水制氢气和氧气。

发明专利CN104258806B多孔硅胶空气净化颗粒的制备方法公开了一种利用硅酸钠溶液、硫酸溶液、表面活性剂制备多孔硅胶的方法，该方法生产出的多孔硅胶有吸附功能但无光催化功能，当多孔硅胶吸附污染物后无法再使用且吸附污染物的硅胶产生二次污染，而且该方法生产多孔硅胶工艺会产生大量废水，污染了环境。

发明公开号CN114160118A一种耐水性纳米氧化锡宽光谱响应光触媒多孔材料及其制备方法，公开了一种颗粒状介孔硅胶表面及微孔表面涂粘纳米氧化锡光触媒材料，制成光触媒多孔材料，该方法制备的产品其纳米光触媒颗粒粘力有限，在水中尤其是高盐废水中使用寿命不优异。

发明公开号CN103301829A的中国发明专利公开了一种复合光触媒溶胶及其制备方法，其公开了一种纳米掺杂氧化锡和纳米二氧化钛溶胶的制备方法，其特征在于，复合溶胶的粒径分布为10～20nm，并在100～200℃条件下反应10～ 18小时制得，其反应时间长且条件较高，同时制得的复合溶胶的粒径较大。

公开号为CN111995918A的中国发明专利公开了一种负离子光触媒涂料的制作方法，其公开了一种负离子光触媒涂料的制作方法，在树脂乳液中加入分散剂、成膜剂、流平剂、增稠剂、水与负离子乳液(稀土矿、电气石组成)混合，又加入纳米二氧化钛、二氧化硅、氧化锡、氧化锌中的至少两种，制作在球磨机中完成，粒径细度60nm以下。

公开号为CN107321365A的中国发明专利公开了全光谱响应的多孔氧化硅负载复合光触媒材料及其制法，该材料由氧化硅基体以及负载在基体孔隙及表面的ZnO、Bi₂O3、Bi₂S₃及RGO组成，为全光谱响应光催化材料。