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专利号: 2018109225598
申请人: 洛阳理工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种可见光响应Zn2SnO4/C/AgBr纳米复合光催化剂的制备方法,其特征在于包括以下步骤:(1)称取一定量的氢氧化钠粉体,将其完全溶解至溶剂中,充分搅拌、溶解后获得NaOH溶液,标记为A溶液,备用;

(2)称取一定量的四氯化锡和锌盐溶于溶剂中形成混合溶液,充分搅拌、溶解后制得含有Sn4+与Zn2+的混合溶液,标记为B溶液,备用;

(3)将步骤(1)制备的溶液A和步骤(2)制备的溶液B混合、搅拌,充分反应后得到悬浊液,将得到的悬浊液转移至反应釜中,控制反应釜内温度为200~220℃,保温20~30h后降至室温,获得溶剂热产物,备用;

(4)将步骤(3)制得的溶剂热产物转移至高速离心分离机中进行离心分离,取出固体沉淀物后,对固体沉淀物进行洗涤,将清洗后的产物放入干燥箱内,在70~80℃下干燥8~

12h,制得Zn2SnO4纳米粉,备用;

(5)称取10份步骤(4)制得的Zn2SnO4纳米粉和7~9份葡萄糖加入去离子水中,用超声波处理30~40min,得到悬浊液,备用;

(6)将步骤(5)得到的悬浊液转移至反应釜中,控制反应釜内温度为180~190℃,保温

12~18h,之后将反应釜降温至室温,得到水热反应产物;

(7)将步骤(6)获得的水热反应产物转移至高速离心分离机中进行离心分离,取出固体沉淀物后,对得到的固体沉淀物进行洗涤,再将洗涤后得到的固体产物放入干燥箱内,在70~80℃下干燥8~15h,获得前驱体;

(8)将步骤(7)得到的前驱体转移至管式炉中,在流动氩气气氛下进行热处理,热处理反应结束后降温至室温,获得Zn2SnO4/C纳米粉;

(9)称取一定量的AgNO3溶于去离子水中,得到AgNO3溶液,在所得AgNO3溶液中添加一定量的Zn2SnO4/C纳米粉,充分搅拌,混合均匀,获得悬浊液;

(10)称取一定量的KBr溶于去离子水中,得到KBr溶液,按照Br-与Ag+摩尔比为1:1的比例量取一定体积的KBr溶液以0.5ml/min滴加速率加入到步骤(9)制备的悬浊液中,滴加结束后,继续搅拌,室温条件下经过12~15h充分反应;

(11)将步骤(10)反应后的产物转移至高速离心分离机中进行离心分离,取出固体沉淀物,对得到的固体沉淀物进行清洗,再将清洗后得到的固体产物放入干燥箱内,在60~70℃温度下干燥12~16h,获得Zn2SnO4/C/AgBr纳米粉。

2.根据权利要求1所述的可见光响应Zn2SnO4/C/AgBr纳米复合光催化剂的制备方法,其特征在于步骤(1)和步骤(2)中所述的溶剂为去离子水与无水乙醇的混合液,其中,去离子水与无水乙醇的体积比为4~5:1;步骤(2)中所选用的锌盐为乙酸锌或硝酸锌或氯化锌。

3.根据权利要求1所述的可见光响应Zn2SnO4/C/AgBr纳米复合光催化剂的制备方法,其特征在于步骤(1)所述的NaOH溶液的浓度为2.5mol/L;步骤(2)所述的混合溶液中Sn4+和Zn2+的浓度分别为0.25mol/L和0.5mol/L;步骤(3)中溶液A和溶液B混合的体积比为溶液A:溶液B=3:1。

4.根据权利要求1所述的可见光响应Zn2SnO4/C/AgBr纳米复合光催化剂的制备方法,其特征在于在步骤(3)和步骤(6)中,悬浊液在转移至反应釜后,反应釜内悬浊液的填充度均为80%。

5.根据权利要求1所述的可见光响应Zn2SnO4/C/AgBr纳米复合光催化剂的制备方法,其特征在于在步骤(4)和步骤(7)中对固体沉淀物的洗涤方法为:依次采用去离子水和无水乙醇对得到的固体沉淀物进行交替洗涤3~5次。

6.根据权利要求1所述的可见光响应Zn2SnO4/C/AgBr纳米复合光催化剂的制备方法,其特征在于步骤(8)中所述的热处理的温度为700~800℃,升温速度为2℃/min,保温时间为

2h,氩气的流量为40ml/min。

7.根据权利要求1所述的可见光响应Zn2SnO4/C/AgBr纳米复合光催化剂的制备方法,其特征在于步骤(9)所得AgNO3溶液的浓度与步骤(10)所得KBr溶液的浓度均为0.1mol/L,步骤(10)量取的KBr溶液的体积等于步骤(9)所用AgNO3溶液的体积。

8.根据权利要求1所述的可见光响应Zn2SnO4/C/AgBr纳米复合光催化剂的制备方法,其特征在于AgBr在Zn2SnO4/C/AgBr中的重量含量为1~5%。

9.根据权利要求1所述的可见光响应Zn2SnO4/C/AgBr纳米复合光催化剂的制备方法,其特征在于所得Zn2SnO4/C/AgBr纳米粉在降解罗丹明B中的应用。