[发明专利]一种异质结结构纳米光催化材料的制备方法

摘要

一种异质结结构纳米光催化材料的制备方法，首先，用浓硫酸将一种有机聚合物纳米管磺化，然后用油浴的方法在磺化有机聚合物纳米管上生长一层二氧化锡，再通过溶剂热的方法生长一层二氧化钛纳米片，最后在空气中煅烧后即可获得这种二氧化锡纳米管与二氧化钛纳米片的异质结纳米光催化材料；本发明的特点是采用简单的化学合成手段，制备出易分离、高比表面积、光催化性能优于一般二氧化钛纳米材料的具有异质结结构的纳米光催化材料。

主权项

第一步：称取有机聚合物纳米管放入烧瓶，加入其质量比为1:10～100的质量浓度为98%的浓硫酸，超声分散1～60分钟，然后在20～80°C下搅拌反应2～24小时，得到的磺化有机聚合物纳米管用乙醇洗涤1～6次，所述的有机聚合物纳米管由二乙烯基苯交联聚合得到；所述超声功率为250W；搅拌速度为400r/m；第二步：称取10～500mg步骤一所得的磺化有机聚合物管，加入到10～100mL的10～100mM的巯基乙酸溶液中，超声分散1～60分钟，所述超声功率为250W；然后依次加入10～1000mg SnCl2，100～1000mg尿素和0.1～2mL强酸，然后在40～80°C下搅拌反应2～24小时，搅拌速度为400r/m；将得到的产物离心分离，再用乙醇离心清洗1～10次，干燥备用；第三步：将第二步中的产物超声分散到醇类中，所述的醇类包括乙二醇、异丙醇、乙醇和丙三醇，产物与醇类的质量体积比为1：0.05～10，然后加入占醇类体积分数0.01%～3.0%的有机胺，手动搅拌1～10分钟，再加入占醇类体积分数1%～60%的二氧化钛前驱物，继续手动搅拌两分钟，最后将混合溶液倒入水热釜中，混合溶液在水热釜中的填充率为30%～80%，水热釜在120～200°C反应1～24小时，反应结束后，将产物离心分离，并且用乙醇离心洗涤两次，干燥备用；所述超声功率为250W；搅拌速度为400r/m；第四步：将第三步中的产物在马福炉中350～600°C煅烧1～12小时，升温速率为0.5～5°C min‑1；得到的白色粉末即为二氧化锡纳米管与二氧化钛纳米片的异质结纳米光催化材料。