CN105776323B - 一种制备具有可见光响应的二氧化锡量子点的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种制备具有可见光响应的二氧化锡量子点的方法，包括：将四卤化锡缓慢加入去离子水中，在室温下搅拌1min～10h，使四卤化锡与去离子水充分反应，体系中有白色沉淀生成，将白色沉淀水洗、在常温下干燥，即可得到二氧化锡量子点，其粒径大约为2‑5nm。本发明的制备方法安全，环保，并且在常压、温和温度下即可实施，成本较低，操作简单，可大规模生产。

Description

一种制备具有可见光响应的二氧化锡量子点的方法
技术领域
本发明涉及材料技术领域，尤其涉及一种制备二氧化锡量子点的方法。
背景技术
二氧化锡(SnO2)作为一种宽禁带、直接带隙的N型半导体材料，其纳米结构在透明电极(F.L.Wang,N.K.Subbaiyan,Q.Wang,C.Rochford,G.W.Xu,R.T.Lu,A.Elliot,F.D.souza,R.Q.Hui,J.Wu.Appl.Mater.Interfaces.2012,4,1565-1572)、气敏传感(G.Lu,L.E.Ocola,J.Chen.Adv Mater.2009,21,2487-2491；F.Gyger,M.Hubner,C.Feldmann,N.Barsan,U.Weimar.Chem.Mater.2010,22,4821-4827)、光催化(H.Zhang,C.Hu.Catal.Commun.2011,14,32-36；Q.R.Zhao,Y.Gao,X.Bai,C.Z.Wu,Y.Xie.Eur.J.Inorg.Chem.2006,1643-1648)、锂离子电池(Z.Wen,Q.Wang,Q.Zhang,J.Li.Adv.Funct.Mater.2011,21,4120-4125；H.X.Zhang,C.Feng,Y.C.Zhai,K.L.Jiang,Q.Q.Li,S.S.Fan.Adv.Mater.2009,21,2299-2304；G.Chen,Z.Wang,D.Xia.Chem.Mater.2008,20,6951-6956)等领域有着较为广泛的应用前景。
众所周知，微观结构几乎决定着样品本身的磁、光、热、声、电、和超导等特性，材料的尺寸、形貌、比表面积等形态或结构缺陷在很大程度上影响或决定了材料的性能。当半导体材料的尺寸减小到纳米或者更小时，会出现很多本来不具备的物理效应。小尺寸效应和表面态效应使得二氧化锡纳米材料具有特殊的光电性能、气敏性能以及光催化性能。对于纳米二氧化锡半导体材料来讲，当其粒径与超导相干波长、波尔半径以及电子的德布罗意波长相当时，其量子限制效应会格外显著；同时颗粒大的比表面使表面的原子、电子与颗粒内部的原子、电子的行为有很大的区别。这种量子限制效应和表面效应对纳米材料的光学性能有很大的影响。具体表现为：随着尺寸的变化，其在可见以及红外区域的吸收效率也会随之变化，比如，X.J.Liu等通过微波辅助法合成的二氧化锡量子点在可见光下具有很好的光催化效果(Catal.Sci.Technol.2013,3,1085)。
近年来，为了追求更高的气敏和催化性能，越来越多的人尝试去制备二氧化锡纳米结构，比如Chen等运用激光衍射的方法制备出粒径大约为40nm左右的二氧化锡纳米薄膜(J.Phys.Rev B.2004,70,165314)；Zhao等利用把二月桂酸二丁基锡和乙酸的混合溶液热分解制得二氧化锡纳米结构(J.Phys.Chem B.2006,110,15152)，然而这种方法制备的产物团聚严重，其粒径有2-3μm；Feng等利用阳极氧化法制备出二氧化锡纳米带(J.Phys.ChemC.2009,113,4809)，其平均粒径大约15nm。但是，这些方法要么需要昂贵的实验器材，要么需要复杂的反应步骤，要么对实验环境的要求极高，而且这些方法还存在一个主要的缺陷，就是制备出的纳米二氧化锡纳米颗粒粒径都比较大。因此，利用简单的制备方法，获得粒径较为均一，且粒径较小的二氧化锡纳米颗粒对二氧化锡推广和实际应用有着重要意义。
发明内容
本发明的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种温和温度下制备二氧化锡量子点的方法。
一种制备具有可见光响应的二氧化锡量子点的方法，包括以下步骤：
将四卤化锡缓慢加入水溶液中，在室温下搅拌1min～10h，使四卤化锡与去离子水充分反应，体系中有白色沉淀生成，将白色沉淀水洗、在常温下干燥，即可得到二氧化锡量子点。
进一步地，如上所述的方法，所述四卤化锡为四氯化锡、四溴化锡、四碘化锡、或其水合物当中的一种。
进一步地，如上所述的方法，所述四卤化锡与去离子水的质量比为1：0.05-1:1000。
进一步地，如上所述的方法，反应温度为：0-70℃。
进一步地，如上所述的方法，二氧化锡的合成按一定配比在敞开体系或封闭体系中进行。
进一步地，如上所述的方法，所述水解溶液为去离子水溶液或者碱性水溶液。
进一步地，如上所述的方法，所述干燥过程在空气中进行，或在N2气或Ar气氛中进行。
与现有的技术相比，本发明的优点是：
(1)本发明提供的制备二氧化锡量子点的方法是通过四卤化锡和去离子水发生水合反应，反应过程绿色环保，且价格低廉。
(2)采用本发明方法，在室温下制备二氧化锡量子点，无需高温高压设备，制备工艺简单，操作安全可靠，易于大规模工业化生产。
附图说明
图1为实施例2制备的二氧化锡量子点材料的X-射线衍射图；
图2为实施例2制备的二氧化锡量子点材料的透射电镜图；
图3为实施例2制备的二氧化锡量子点材料的粒径分布图；
图4为实施例2制备的二氧化锡量子点材料在可见光下光催化性能测试图。
图5为实施例2制备的二氧化锡量子点材料的紫外-可见吸收谱图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
步骤：称取300mg SnI4，加入到15mL去离子水当中(质量比为1：0.05)，持续搅拌。反应在敞开体系中进行，反应温度为30℃。反应1.5h后，终止反应，在反应容器中可以看到有白色沉淀生成，对产物进行抽滤，水洗，在空气中、常温下干燥。
实施例2：
步骤：称取300mg SnI4，加入到300mL去离子水当中(质量比为1:1)，持续搅拌。反应在敞开体系中进行，反应温度为30℃。反应1.5h后，终止反应，在反应容器中可以看到有白色沉淀生成，对产物进行抽滤，水洗，在空气中、常温下干燥。
实施例3：
步骤：称取300mg SnI4，加入到30L去离子水当中(质量比为1:1000)，持续搅拌。反应在敞开体系中进行，反应温度为30℃。反应1.5h后，终止反应，在反应容器中可以看到有白色沉淀生成，对产物进行抽滤，水洗，在空气中、常温下干燥。
实施例4：
步骤：称取300mg SnI4，加入到300mL去离子水当中，持续搅拌。反应在敞开体系中进行，反应温度为0℃。反应1.5h后，终止反应，在反应容器中可以看到有白色沉淀生成，对产物进行抽滤，水洗，在空气中、常温下干燥。
实施例5:
步骤：称取300mg SnI4，加入到300mL去离子水当中，持续搅拌。反应在敞开体系中进行，反应温度为70℃。反应1.5h后，终止反应，在反应容器中可以看到有白色沉淀生成，对产物进行抽滤，水洗，在空气中、常温下干燥。
实施例6：
步骤：称取300mg SnCl4，加入到300mL去离子水当中，持续搅拌。反应在敞开体系中进行，反应温度为30℃。反应1.5h后，终止反应，在反应容器中可以看到有白色沉淀生成，对产物进行抽滤，水洗，在空气中、常温下干燥。
实施例7：
步骤：称取300mg SnBr4，加入到300mL去离子水当中，持续搅拌。反应在敞开体系中进行，反应温度为30℃。反应1.5h后，终止反应，在反应容器中可以看到有白色沉淀生成，对产物进行抽滤，水洗，在空气中、常温下干燥。
实施例8：
步骤：称取300mg SnCl4·2H2O，加入到300mL去离子水当中，持续搅拌。反应在敞开体系中进行，反应温度为30℃。反应1.5h后，终止反应，在反应容器中可以看到有白色沉淀生成，对产物进行抽滤，水洗，在空气中、常温下干燥。
实施例9：
步骤：称取300mg SnBr4·5H2O，加入到300mL去离子水当中，持续搅拌。反应在敞开体系中进行，反应温度为30℃。反应1.5h后，终止反应，在反应容器中可以看到有白色沉淀生成，对产物进行抽滤，水洗，在空气中、常温下干燥。
实施例10：
步骤：称取300mg SnI4，加入到300mL去离子水当中，持续搅拌。反应在敞开体系中进行，反应温度为30℃。反应1min后，终止反应，在反应容器中可以看到有白色沉淀生成，对产物进行抽滤，水洗，在空气中、常温下干燥。
实施例11：
步骤：称取300mg SnI4，加入到300mL去离子水当中，持续搅拌。反应在敞开体系中进行，反应温度为30℃。反应10h后，终止反应，在反应容器中可以看到有白色沉淀生成，对产物进行抽滤，水洗，在空气中、常温下干燥。
实施例12：
步骤：称取300mg SnI4，加入到300mL去离子水当中，持续搅拌。反应在敞开体系中进行，反应温度为30℃。反应1min后，终止反应，在反应容器中可以看到有白色沉淀生成，对产物进行抽滤，水洗，在N2气氛下、常温下干燥。
实施例13：
步骤：称取300mg SnI4，加入到300mL去离子水当中，持续搅拌。反应在封闭体系中进行，反应温度为30℃。反应1min后，终止反应，在反应容器中可以看到有白色沉淀生成，对产物进行抽滤，水洗，在N2气氛下、常温下干燥。
下面结合实施例2以及附图对本发明专利做进一步说明。
如图1所示，产物经X-射线衍射分析为二氧化锡。
如图2和图3所示，透射电镜图和粒径分布图表明二氧化锡量子点为粒径为小于5nm的颗粒。
如图4所示，通过光催化测试性能发现，该方法合成的二氧化锡量子点在可见光下具有比商业二氧化锡更好的光催化效果；
如图5所示，相比于商用的二氧化锡，本发明所制备的二氧化锡纳米颗粒对可见及红外光具有明显的吸收响应。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (1)

1.一种制备具有可见光响应的二氧化锡量子点的方法，其特征在于，由以下步骤组成：
将四碘化锡缓慢加入去离子水中，在室温下搅拌1min～10h，使四碘化锡与去离子水充分反应，体系中有白色沉淀生成，将白色沉淀水洗、在常温下干燥，即可得到二氧化锡量子点；
所述四碘化锡与去离子水的质量比为1:1；反应温度为：30℃；
所述干燥过程在空气中进行，或在N2气或Ar气氛中进行；
二氧化锡的合成按一定配比在敞开体系中进行。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN100386844C (zh) * 2006-03-08 2008-05-07 浙江理工大学 一种二氧化锡量子点的制备方法
CN101973576B (zh) * 2010-11-02 2012-05-02 上海大学 二氧化锡量子点的电子加速器辐照修饰方法
CN105129842B (zh) * 2015-09-12 2017-03-22 景德镇陶瓷大学 一种可见光响应的高活性SnO2纳米晶体的制备方法

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