CN104148050B - 一种Sb2O3/SnO2复合光催化材料的制备方法 - Google Patents

一种Sb2O3/SnO2复合光催化材料的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104148050B
CN104148050B CN201410353717.4A CN201410353717A CN104148050B CN 104148050 B CN104148050 B CN 104148050B CN 201410353717 A CN201410353717 A CN 201410353717A CN 104148050 B CN104148050 B CN 104148050B
Authority
CN
China
Prior art keywords
sno
powder
composite photocatalyst
photocatalyst material
preparation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201410353717.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104148050A (zh
Inventor
黄剑锋
杨柳青
孔新刚
曹丽云
费杰
李翠艳
欧阳海波
卢靖
李嘉胤
介艳妮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu guodianhuaxun Telecom Technology Co.,Ltd.
Original Assignee
Shaanxi University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shaanxi University of Science and Technology filed Critical Shaanxi University of Science and Technology
Priority to CN201410353717.4A priority Critical patent/CN104148050B/zh
Publication of CN104148050A publication Critical patent/CN104148050A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104148050B publication Critical patent/CN104148050B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

一种Sb2O3/SnO2复合光催化材料的制备方法，将Sb2O3粉末和SnO2粉末混合配制成混合粉体；将混合粉体加入高能球磨机中，加入无水乙醇球磨，再得到的粉体转移到烘箱中干燥，得到Sb2O3/SnO2复合光催化材料。本发明方法使用的设备更加简单，成本较低且更低能耗，并有利于实现工业化批量生产，制备的Sb2O3/SnO2复合光催化材料在紫外光下照射下，在30min前即实现了对罗丹明B和甲基橙的有效降解，因此，本发明综合利用SnO2可以吸收紫外范围的光波同时Sb2O3可以吸收可见范围的光波的各自优势，制得的Sb2O3/SnO2复合光催化材料的光催化效果优异，有望在工厂的污水处理中发挥有效作用。

Description

一种Sb2O3/SnO2复合光催化材料的制备方法
技术领域
本发明涉及一种复合光催化材料的制备方法，具体涉及一种Sb2O3/SnO2复合光催化材料的制备方法。
背景技术
SnO2是一种重要的n型宽带隙的半导体，其禁带宽度为3.6eV，它具有高的化学稳定性、优异的电学、光学性能，被广泛应用于药物传输、能量储存、磁存储介质材料、催化剂、超敏感的气敏材料、透明导电电极、二次锂电池、和染料敏化太阳能电池等领域。
在催化剂领域，SnO2被广泛用于降解橙黄G、布里尔蓝、茜素红S、亚甲基蓝、罗丹明B等有机染料。但是也正是由于SnO2的禁带宽度较大，导致其只能吸收波长长于330nm紫外光范围内的光能而表现催化活性，紫外光的能量仅占太阳光能量的不足5％，要提高光催化剂的能效就要拓展催化剂对整个太阳光的吸收能力。为了实现这个目标，国内外光催化领域专家都在积极探索复合光催化剂，将能吸收紫外光的宽禁带宽度的半导体材料与能吸收可见光的窄禁带宽度的半导体材料进行复合，实现不同材料的优势互补。因而，SnO2也常作为掺杂剂或协同组分，与其他催化剂共同使用，以提高催化性能。
在众多半导体中，Sb2O3由于具有较高的质子导电率，是一种非常有潜力的光电材料、湿敏材料，并且它也可以用作催化剂，作为一种窄禁带宽度(3.0eV)的能吸收可见光的半导体，它有望成为新型光催化剂或者成为新型复合光催化剂中的其中一个组分，基于此，新的研究表明，将其与较宽禁带宽度 的半导体TiO2(3.2eV)复合可以得到一种效果优异的光催化剂。基于以上理论依据提出了Sb2O3/SnO2复合光催化剂。目前，Sb2O3/SnO2复合材料被用于制备阻燃剂、热反射材料、制备具有电催化活性的阳极材料、压敏陶瓷、导电染料和导电粉末以及导电涂层。有关Sb2O3/SnO2复合材料的制备方法主要有如下几种：热分解和电沉积方法、涂刷热分解氧化法、聚合物前驱体法、水浆混合烧结法、高温热氧化法、化学沉淀法、电沉积法等，这些方法各有优点，但是大都存在制备工艺复杂、不利于工业化生产的问题，并且基本都是针对电催化反应中的阳极电极、导电粉末以及阻燃剂的制备。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种操作简便、利于工业化生产的Sb2O3/SnO2复合光催化材料的制备方法。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案包括以下步骤：
1)按照Sb2O3粉末:SnO2粉末＝1:(0.1～6)的摩尔比将Sb2O3粉末和SnO2粉末混合配制成混合粉体；
2)将混合粉体加入高能球磨机中，然后加入无水乙醇进行球磨，再将球磨后得到的粉体转移到烘箱中干燥，即得到Sb2O3/SnO2复合光催化材料。
所述的步骤2)中混合粉体和无水乙醇的体积比为(5～10):1。
所述的步骤2)中高能球磨机的转速为3000～6000转/min。
所述的步骤2)中球磨时间为6～12小时。
所述的步骤2)中干燥的温度为60～80℃，干燥的时间为1～3小时。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明采用高能球磨法制备了一种Sb2O3/SnO2复合光催化材料，这种方 法与其它已有的方法相比，使用的设备更加简单，成本较低且低能更耗，并有利于实现今后的工业化批量生产，制备所得的Sb2O3/SnO2复合光催化材料在紫外光下照射下，在30min前即实现了对罗丹明B和甲基橙的有效降解，因此，本发明综合利用SnO2可以吸收紫外范围的光波同时Sb2O3可以吸收可见范围的光波的各自优势，制得的Sb2O3/SnO2复合光催化材料的光催化效果优异，有望在工厂的污水处理中发挥有效作用。
附图说明
图1为本发明在实施例3条件下所制备的Sb2O3/SnO2复合光催化材料的XRD图及PDF卡片；其中，a为实施例3制得的Sb2O3/SnO2复合光催化材料的XRD图，b为四方晶系锡石矿结构的SnO2的标准PDF卡(PDF#70-4177)，c为正交晶系锑华矿结构的Sb2O3的标准PDF卡(PDF#78-2066)。
图2为本发明实施例3制得的Sb2O3/SnO2复合光催化材料对罗丹明B水溶液的降解效果图；其中，a为5mg/L的罗丹明B水溶液的吸光度曲线，b为暗反应40min达到吸附平衡后的罗丹明B水溶液的吸光度曲线，c-g为分别经过5min、10min、15min、20min、25min紫外光照后罗丹明B水溶液的吸光度曲线。
具体实施方式
实施例1：
1)分别称取市售分析纯的Sb2O3粉末和SnO2粉末，按照Sb2O3粉末:SnO2粉末＝1:0.1的摩尔比将Sb2O3粉末和SnO2粉末混合配制成混合粉体；
2)将混合粉体加入高能球磨机中，然后加入无水乙醇进行以3000转/min的转速球磨12小时，再将球磨后得到的粉体转移到烘箱中于60℃干燥3小时， 即得到Sb2O3/SnO2复合光催化材料；其中，混合粉体和无水乙醇的体积比为5:1。
实施例2：
1)分别称取市售分析纯的Sb2O3粉末和SnO2粉末，按照Sb2O3粉末:SnO2粉末＝1:2的摩尔比将Sb2O3粉末和SnO2粉末混合配制成混合粉体；
2)将混合粉体加入高能球磨机中，然后加入无水乙醇进行以4500转/min的转速球磨8小时，再将球磨后得到的粉体转移到烘箱中于70℃干燥2小时，即得到Sb2O3/SnO2复合光催化材料；其中，混合粉体和无水乙醇的体积比为7:1。
实施例3：
1)分别称取市售分析纯的Sb2O3粉末和SnO2粉末，按照Sb2O3粉末:SnO2粉末＝1:5的摩尔比将Sb2O3粉末和SnO2粉末混合配制成混合粉体；
2)将混合粉体加入高能球磨机中，然后加入无水乙醇进行以6000转/min的转速球磨6小时，再将球磨后得到的粉体转移到烘箱中于80℃干燥1小时，即得到Sb2O3/SnO2复合光催化材料；其中，混合粉体和无水乙醇的体积比为9:1。
由图1可以看出，本实施例制得的Sb2O3/SnO2复合光催化材料成分为四方晶系锡石矿结构的SnO2(Tetragonal Cassiterite SnO2)与正交晶系锑华矿结构的Sb2O3(Orthorhombic Cervantite Sb2O3)两种物相的混合物。
图2为本发明在实施例3条件下所制备的50mg的Sb2O3/SnO2复合光催化材料在500W的汞灯紫外光照射条件下的对5mg/L的罗丹明B水溶液的降解效果图。图2中有最初浓度为5mg/L的罗丹明B水溶液的吸光度曲线、暗 反应40min达到吸附平衡后的罗丹明B水溶液的吸光度曲线，以及分别经过5min、10min、15min、20min、25min紫外光照后罗丹明B水溶液的吸光度曲线，可以看出，经过25min的光催化反应，罗丹明B水溶液的吸光度基本接近水平线，说明有机染料基本被降解为无机物。由图2可以看出，所制得的Sb2O3/SnO2复合光催化剂，在25min实现了对罗丹明B的有效降解。
实施例4：
1)分别称取市售分析纯的Sb2O3粉末和SnO2粉末，按照Sb2O3粉末:SnO2粉末＝1:6的摩尔比将Sb2O3粉末和SnO2粉末混合配制成混合粉体；
2)将混合粉体加入高能球磨机中，然后加入无水乙醇进行以5000转/min的转速球磨7小时，再将球磨后得到的粉体转移到烘箱中于65℃干燥1.5小时，即得到Sb2O3/SnO2复合光催化材料；其中，混合粉体和无水乙醇的体积比为10:1。

Claims (3)

1.一种Sb2O3/SnO2复合光催化材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)按照Sb2O3粉末:SnO2粉末＝1:(0.1～6)的摩尔比将Sb2O3粉末和SnO2粉末混合配制成混合粉体；
2)将混合粉体加入高能球磨机中，然后加入无水乙醇进行球磨，其中，混合粉体和无水乙醇的体积比为(5～10):1，再将球磨后得到的粉体转移到烘箱中于60～80℃的温度下干燥1～3小时，即得到用于光催化降解罗丹明B的Sb2O3/SnO2复合光催化材料。
2.根据权利要求1所述的Sb2O3/SnO2复合光催化材料的制备方法，其特征在于：所述的步骤2)中高能球磨机的转速为3000～6000转/min。
3.根据权利要求1或2所述的Sb2O3/SnO2复合光催化材料的制备方法，其特征在于：所述的步骤2)中球磨时间为6～12小时。
CN201410353717.4A 2014-07-23 2014-07-23 一种Sb2O3/SnO2复合光催化材料的制备方法 Active CN104148050B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410353717.4A CN104148050B (zh) 2014-07-23 2014-07-23 一种Sb2O3/SnO2复合光催化材料的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410353717.4A CN104148050B (zh) 2014-07-23 2014-07-23 一种Sb2O3/SnO2复合光催化材料的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104148050A CN104148050A (zh) 2014-11-19
CN104148050B true CN104148050B (zh) 2016-08-24

Family

ID=51873789

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410353717.4A Active CN104148050B (zh) 2014-07-23 2014-07-23 一种Sb2O3/SnO2复合光催化材料的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104148050B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104646002A (zh) * 2015-02-28 2015-05-27 桂林理工大学 可见光响应的光催化剂KCuSb5O14及其制备方法
CN112452343B (zh) * 2020-09-15 2023-04-18 湖北省工程咨询股份有限公司 一种AgI-Sb2O3复合光催化剂及其制备方法和应用
CN112501560B (zh) * 2020-11-13 2022-09-20 江西善纳新材料科技有限公司 一种高热反射率黑色镀层的制备方法
CN113731444B (zh) * 2021-08-26 2022-11-15 杭州电子科技大学 一种用于降解有机废水的Sb-SnO2/SnS2纳米催化剂及其制备方法和应用
CN114160118A (zh) * 2021-11-03 2022-03-11 易鹤翔 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

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060162381A1 (en) * 2005-01-25 2006-07-27 Ohmite Holdings, Llc Method of manufacturing tin oxide-based ceramic resistors & resistors obtained thereby
CN103041896A (zh) * 2012-12-28 2013-04-17 武汉理工大学 氧化锡锑纳米粉体的低温球磨制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104148050A (zh) 2014-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104148050B (zh) 一种Sb2O3/SnO2复合光催化材料的制备方法
CN103785434B (zh) 一种g-C3N4纳米片/CdS复合可见光催化剂
CN105289689A (zh) 一种氮掺杂石墨烯量子点/类石墨烯相氮化碳复合材料的合成及应用
Zeng et al. A self-sustaining monolithic photoelectrocatalytic/photovoltaic system based on a WO3/BiVO4 photoanode and Si PVC for efficiently producing clean energy from refractory organics degradation
CN104258886B (zh) 一种磷酸银/氧空穴型二氧化钛复合光催化剂及制备方法
CN107308957B (zh) 一种球状Bi2S3/Bi2WO6异质结光催化材料的制备方法
CN103386306A (zh) 一种Cu/CuxO/TiO2异质结可见光催化剂其制备方法和应用
Lee et al. Preparation of a nanoporous CaCO3-coated TiO2 electrode and its application to a dye-sensitized solar cell
CN103613130B (zh) 一种二氧化钛纳米线与硫化铅量子点复合材料的制备方法
CN102074373B (zh) 一种染料敏化太阳能电池光阳极及其制备方法
CN102600865B (zh) 用于降解有机染料废水污染物的光催化剂及其制备方法
CN105214689A (zh) 一种TiO2/CdS/石墨烯复合光催化材料及其制备方法
CN104415772A (zh) 一种氮掺杂还原氧化石墨烯/氮掺杂二氧化钛复合材料及其制备方法和应用
CN103247444A (zh) 一种量子点染料共敏化太阳能电池及其制备方法
CN102222572A (zh) 纳米线阵列/纳米晶多孔膜复合结构光阳极的制备方法
CN101244381B (zh) TiO2-Al2O3复合纳米粉体材料的制备方法
CN103545111A (zh) 一种P25/TiO2@SiW11Co薄膜的制备方法及其应用
CN104226335B (zh) 一种多级结构硫化铋及其制备方法和应用
CN103000389B (zh) 一种染料敏化太阳能电池及其制备方法
CN103337368B (zh) 一种染料敏化太阳能电池掺杂石墨烯复合电极的制备方法
Qin et al. Performance improvement of dye-sensitized solar cell by introducing Sm3+/Y3+ co-doped TiO2 film as an efficient blocking layer
CN105304818A (zh) 一种高转化效率的钙钛矿太阳能电池及其制备方法
CN103566952A (zh) CdS/Cd2Ge2O6复合光催化剂的制备方法
CN102407146A (zh) 一种氮和钴共掺杂二氧化钛的制备方法
CN102637536A (zh) 以锌酞菁双酚a环氧衍生物敏化的太阳能电池制备

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20201211

Address after: No.105 Wengang South Road, Xinhe street, Yandu District, Yancheng City, Jiangsu Province (CNx)

Patentee after: Yancheng hi tech Pioneer Park Co.,Ltd.

Address before: No. 1, Weiyang District university garden, Xi'an, Shaanxi Province, Shaanxi

Patentee before: SHAANXI University OF SCIENCE & TECHNOLOGY

CP03 Change of name, title or address
CP03 Change of name, title or address

Address after: No.105 Wengang South Road, Xinhe street, Chengnan New District, Yancheng City, Jiangsu Province (CNx)

Patentee after: Yancheng Big Data Asset Management Co.,Ltd.

Address before: No.105 Wengang South Road, Xinhe street, Yandu District, Yancheng City, Jiangsu Province (CNx)

Patentee before: Yancheng hi tech Pioneer Park Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20210916

Address after: 224000 Room 309, North floor, innovation building, big data Industrial Park, Xuehai Road, Yannan high tech Zone, Yancheng City, Jiangsu Province (CNK)

Patentee after: Jiangsu guodianhuaxun Telecom Technology Co.,Ltd.

Address before: No.105 Wengang South Road, Xinhe street, Chengnan New District, Yancheng City, Jiangsu Province (CNx)

Patentee before: Yancheng Big Data Asset Management Co.,Ltd.