CN111450847A - 一种F掺杂SnO2-SnS2异质结负载蒙脱石的光催化材料及其制法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光催化材料技术领域，且公开了一种F掺杂SnO2‑SnS2异质结负载蒙脱石的光催化材料，包括以下配方原料及组分：蒙脱石、石墨碳修饰F掺杂SnO2纳米空心微球、硫代乙酰胺。该一种F掺杂SnO2‑SnS2异质结负载蒙脱石的光催化材料，石墨碳的导电性能优异，促进光生电子向石墨碳迁移，F掺杂取代了部分O的晶格，提高了SnO2导电性能，加速光生电子和空穴的分离，F掺杂SnO2和SnS2形成纳米结构异质结，均匀沉积在蒙脱石的表面，通过异质结载流子输送特性，实现了光生电子和空穴的快速分离，减少了光生电子和空穴的复合和重组，在协同作用下赋予了F掺杂SnO2‑SnS2异质结负载蒙脱石的光催化材料优异的光化学活性和光催化降解性能。
Description
技术领域
本发明涉及光催化材料技术领域，具体为一种F掺杂SnO2-SnS2异质结负载蒙脱石的光催化材料及其制法。
背景技术
我国是一个水资源短缺、水灾害频繁的国家，然而近年来我国的水污染问题日益严峻，由水污染问题引起的缺水事件和和事故不断发生，造成了不良的社会影响和较大的经济损失，水污染主要是由工业废水、农业污水和生活污水等随意排放进自然水体环境中，污染物主要有酸、碱、无机盐以及重金属离子等，芳香族化合物、卤化物等有机污染物的危害更大，其中有机染料如甲基橙、亚甲基蓝、罗丹明B等污染物具有成分复杂、难处理等特点。
目前对于含有机染料的印染废水的处理的方法主要有物理吸附法、化学氧化法、化学混凝法、好氧生物处理法等，其中光催化降解是一种新型污水处理方法，光催化降解就是利用光辐射在光催化剂上，吸收光能发生电子跃迁，生成光生电子-空穴对，进而产生的活性极强的羟基自由基等，再与有机污染物进行加成、取代和电子转移等反应，将有机污染物降解为无机物的过程，SnO2是一种常见的n型半导体材料，具有良好的光化学活性，安全无毒、化学稳定性好和形貌易调控等优点，是一种具有广阔应用前景的绿色环保光催化剂，但是SnO2的带隙较宽，光吸收波段较窄，只对紫外光具有光响应性，在可见光下的光化学活性很低，并且SnO2的光生电子和空穴很容易复合，大大降低了SnO2催化剂对光能的利用率和光催化活性。
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种F掺杂SnO2-SnS2异质结负载蒙脱石的光催化材料及其制法，解决了SnO2催化剂的光吸收波段较窄的问题，同时解决了SnO2催化剂的光生电子和空穴很容易复合的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种F掺杂SnO2-SnS2异质结负载蒙脱石的光催化材料，包括以下原料及组分：蒙脱石、石墨碳修饰F掺杂SnO2纳米空心微球、硫代乙酰胺，质量比为3-12:10:8-16。
优选的，所述F掺杂SnO2-SnS2异质结负载蒙脱石的光催化材料制备方法如下：
(1)向反应瓶中加入蒸馏水和葡萄糖，搅拌溶解后将溶液倒入水热反应釜，并置于反应釜加热器中，加热至175-185℃，反应10-18h，将溶液冷却，过滤除去溶剂，使用蒸馏水洗涤固体产物并充分干燥，制备得到碳纳米微球。
(2)向反应瓶中加入蒸馏水溶剂和碳纳米微球，超声分散均匀后加入SnCl4和NH4F，置于水浴锅中加热至40-60℃，匀速搅拌2-6h，将溶液倒入水热反应釜，并置于反应釜加热器中，加热至180-200℃，反应20-30h，将溶液冷却至室温，过滤除去溶剂，使用蒸馏水洗涤固体产物并充分干燥，固体产物置于气氛电阻炉中，在氮气和氧气的混合气体氛围下保温煅烧，制备得到石墨碳修饰F掺杂SnO2纳米空心微球。
(3)向反应瓶中加入蒸馏水溶剂、石墨碳修饰F掺杂SnO2纳米空心微球和蒙脱石，超声分散均匀后加入硫代乙酰胺，将溶液倒入水热反应釜，并置于反应釜加热器中，加热至170-190℃，反应8-15h，将溶液冷却至室温，过滤除去溶剂，使用蒸馏水和乙醇洗涤固体产物，并充分干燥，制备得到F掺杂SnO2-SnS2异质结负载蒙脱石的光催化材料。
优选的，所述反应釜加热器包括加热装置，反应釜加热器内部下方固定连接有旋转装置，旋转装置活动连接有旋转轴，旋转轴上方活动连接有底座，底座上方固定连接有支撑杆，支撑杆上方与卡板固定连接，卡板活动连接有连接杆，连接杆活动连接有反应室、反应室内部设置有水热反应釜。
优选的，所述碳纳米微球、SnCl4和NH4F的质量比为1-4:10:0.5-2.5。
优选的，所述通入氮气和氧气体积比为10:0.5-2，气氛电阻炉升温速率为2-5℃/min，煅烧温度为380-420℃，煅烧时间为1-1.5h。
(三)有益的技术效果
与现有技术相比，本发明具备以下有益的技术效果：
该一种F掺杂SnO2-SnS2异质结负载蒙脱石的光催化材料，以碳纳米微球为模板，NH4F为F源，再高温煅烧过程中，通过调控氧气浓度、煅烧温度和时间，使碳纳米微球在F掺杂SnO2的内部被刻蚀成微量的石墨碳，石墨碳的导电性能优异，可以作为电子受体，促进光生电子向石墨碳迁移，减少光生电子和空穴的复合，F掺杂SnO2具有纳米空心形貌，粒径更小，比表面积更大，可以增大对光辐射的接触面积，并且F掺杂取代了部分O的晶格，F的电负性比O大，吸电子能力更强，可以增强SnO2导电性能，进而提高光生电子的迁移速率，加速光生电子和空穴的分离。
该一种F掺杂SnO2-SnS2异质结负载蒙脱石的光催化材料，以比表面积巨大的蒙脱石为载体，提高离子交换法，以硫代乙酰胺作为S源，使部分SnO2硫化生成SnS2，SnS2保留了F掺杂SnO2纳米空心的结构，两者形成纳米结构异质结，均匀沉积在蒙脱石的表面，减少了F掺杂SnO2和SnS2团聚的现象，从而暴露出大量的光化学活性位点，当光辐射到F掺杂SnO2-SnS2异质结结构上时，SnS2和的F掺杂SnO2价带的电子都可以吸收光能，跃迁各自到导带上，空穴留在价带上，而SnS2价带和导带的位置都比F掺杂SnO2高，通过异质结载流子输送特性，SnS2价带的部分电子跃迁到F掺杂SnO2的导带上，从而实现了光生电子和空穴的快速分离，从而减少了光生电子和空穴的复合和重组，并且SnS2的带隙更窄，在2.3-2.36eV之间，在可见光范围下具有很强的光化学活性，在协同作用下使F掺杂SnO2-SnS2异质结负载蒙脱石的光催化材料表现出优异的光化学活性和光催化降解性能。
附图说明
图1是反应釜加热器正面示意图；
图2是支撑杆放大调节示意图。
1、反应釜加热器；2、加热装置；3、旋转装置；4、旋转轴；5、底座；6、支撑杆；7、卡板；8、连接杆；9、反应室；10、水热反应釜。
具体实施方式
为实现上述目的，本发明提供如下具体实施方式和实施例：一种F掺杂SnO2-SnS2异质结负载蒙脱石的光催化材料，包括以下原料及组分：蒙脱石、石墨碳修饰F掺杂SnO2纳米空心微球、硫代乙酰胺，质量比为3-12:10:8-16。
F掺杂SnO2-SnS2异质结负载蒙脱石的光催化材料制备方法如下：
(1)向反应瓶中加入蒸馏水和葡萄糖，搅拌溶解后将溶液倒入水热反应釜，并置于反应釜加热器中，反应釜加热器包括加热装置，反应釜加热器内部下方固定连接有旋转装置，旋转装置活动连接有旋转轴，旋转轴上方活动连接有底座，底座上方固定连接有支撑杆，支撑杆上方与卡板固定连接，卡板活动连接有连接杆，连接杆活动连接有反应室、反应室内部设置有水热反应釜，加热至175-185℃，反应10-18h，将溶液冷却，过滤除去溶剂，使用蒸馏水洗涤固体产物并充分干燥，制备得到碳纳米微球。
(2)向反应瓶中加入蒸馏水溶剂和碳纳米微球，超声分散均匀后加入SnCl4和NH4F，三者质量比为1-4:10:0.5-2.5，置于水浴锅中加热至40-60℃，匀速搅拌2-6h，将溶液倒入水热反应釜，并置于反应釜加热器中，加热至180-200℃，反应20-30h，将溶液冷却至室温，过滤除去溶剂，使用蒸馏水洗涤固体产物并充分干燥，固体产物置于气氛电阻炉中，通入体积比为10:0.5-2的氮气和氧气的混合气体，升温速率为2-5℃/min，升温至为380-420℃，保温煅烧1-1.5h，制备得到石墨碳修饰F掺杂SnO2纳米空心微球。
(3)向反应瓶中加入蒸馏水溶剂、石墨碳修饰F掺杂SnO2纳米空心微球和蒙脱石，超声分散均匀后加入硫代乙酰胺，将溶液倒入水热反应釜，并置于反应釜加热器中，加热至170-190℃，反应8-15h，将溶液冷却至室温，过滤除去溶剂，使用蒸馏水和乙醇洗涤固体产物，并充分干燥，制备得到F掺杂SnO2-SnS2异质结负载蒙脱石的光催化材料。
实施例1
(1)制备碳纳米微球组分1：向反应瓶中加入蒸馏水和葡萄糖，搅拌溶解后将溶液倒入水热反应釜，并置于反应釜加热器中，反应釜加热器包括加热装置，反应釜加热器内部下方固定连接有旋转装置，旋转装置活动连接有旋转轴，旋转轴上方活动连接有底座，底座上方固定连接有支撑杆，支撑杆上方与卡板固定连接，卡板活动连接有连接杆，连接杆活动连接有反应室、反应室内部设置有水热反应釜，加热至175℃，反应10h，将溶液冷却，过滤除去溶剂，使用蒸馏水洗涤固体产物并充分干燥，制备得到碳纳米微球组分1。
(2)制备石墨碳修饰F掺杂SnO2纳米空心微球组分1：向反应瓶中加入蒸馏水溶剂和碳纳米微球组分1，超声分散均匀后加入SnCl4和NH4F，三者质量比为1:10:0.5，置于水浴锅中加热至40℃，匀速搅拌2h，将溶液倒入水热反应釜，并置于反应釜加热器中，加热至180℃，反应20h，将溶液冷却至室温，过滤除去溶剂，使用蒸馏水洗涤固体产物并充分干燥，固体产物置于气氛电阻炉中，通入体积比为10:0.5的氮气和氧气的混合气体，升温速率为2℃/min，升温至为380℃，保温煅烧1h，制备得到石墨碳修饰F掺杂SnO2纳米空心微球组分1。
(3)制备F掺杂SnO2-SnS2异质结负载蒙脱石的光催化材料1：向反应瓶中加入蒸馏水溶剂、石墨碳修饰F掺杂SnO2纳米空心微球组分1和蒙脱石，超声分散均匀后加入硫代乙酰胺，三者质量比为10:3:8，将溶液倒入水热反应釜，并置于反应釜加热器中，加热至170℃，反应8h，将溶液冷却至室温，过滤除去溶剂，使用蒸馏水和乙醇洗涤固体产物，并充分干燥，制备得到F掺杂SnO2-SnS2异质结负载蒙脱石的光催化材料1。
实施例2
(1)制备碳纳米微球组分2：向反应瓶中加入蒸馏水和葡萄糖，搅拌溶解后将溶液倒入水热反应釜，并置于反应釜加热器中，反应釜加热器包括加热装置，反应釜加热器内部下方固定连接有旋转装置，旋转装置活动连接有旋转轴，旋转轴上方活动连接有底座，底座上方固定连接有支撑杆，支撑杆上方与卡板固定连接，卡板活动连接有连接杆，连接杆活动连接有反应室、反应室内部设置有水热反应釜，加热至185℃，反应10h，将溶液冷却，过滤除去溶剂，使用蒸馏水洗涤固体产物并充分干燥，制备得到碳纳米微球组分2。
(2)制备石墨碳修饰F掺杂SnO2纳米空心微球组分2：向反应瓶中加入蒸馏水溶剂和碳纳米微球组分2，超声分散均匀后加入SnCl4和NH4F，三者质量比为1.5:10:0.8，置于水浴锅中加热至60℃，匀速搅拌4h，将溶液倒入水热反应釜，并置于反应釜加热器中，加热至180℃，反应30h，将溶液冷却至室温，过滤除去溶剂，使用蒸馏水洗涤固体产物并充分干燥，固体产物置于气氛电阻炉中，通入体积比为10:0.7的氮气和氧气的混合气体，升温速率为5℃/min，升温至为380℃，保温煅烧1.5h，制备得到石墨碳修饰F掺杂SnO2纳米空心微球组分2。
(3)制备F掺杂SnO2-SnS2异质结负载蒙脱石的光催化材料2：向反应瓶中加入蒸馏水溶剂、石墨碳修饰F掺杂SnO2纳米空心微球组分2和蒙脱石，超声分散均匀后加入硫代乙酰胺，三者质量比为10:6:10，将溶液倒入水热反应釜，并置于反应釜加热器中，加热至190℃，反应8h，将溶液冷却至室温，过滤除去溶剂，使用蒸馏水和乙醇洗涤固体产物，并充分干燥，制备得到F掺杂SnO2-SnS2异质结负载蒙脱石的光催化材料2。
实施例3
(1)制备碳纳米微球组分3：向反应瓶中加入蒸馏水和葡萄糖，搅拌溶解后将溶液倒入水热反应釜，并置于反应釜加热器中，反应釜加热器包括加热装置，反应釜加热器内部下方固定连接有旋转装置，旋转装置活动连接有旋转轴，旋转轴上方活动连接有底座，底座上方固定连接有支撑杆，支撑杆上方与卡板固定连接，卡板活动连接有连接杆，连接杆活动连接有反应室、反应室内部设置有水热反应釜，加热至180℃，反应15h，将溶液冷却，过滤除去溶剂，使用蒸馏水洗涤固体产物并充分干燥，制备得到碳纳米微球组分3。
(2)制备石墨碳修饰F掺杂SnO2纳米空心微球组分3：向反应瓶中加入蒸馏水溶剂和碳纳米微球组分3，超声分散均匀后加入SnCl4和NH4F，三者质量比为2.5:10:1.5，置于水浴锅中加热至50℃，匀速搅拌4h，将溶液倒入水热反应釜，并置于反应釜加热器中，加热至190℃，反应25h，将溶液冷却至室温，过滤除去溶剂，使用蒸馏水洗涤固体产物并充分干燥，固体产物置于气氛电阻炉中，通入体积比为10:1.5的氮气和氧气的混合气体，升温速率为4℃/min，升温至为400保温煅烧1.2h，制备得到石墨碳修饰F掺杂SnO2纳米空心微球组分3。
(3)制备F掺杂SnO2-SnS2异质结负载蒙脱石的光催化材料3：向反应瓶中加入蒸馏水溶剂、石墨碳修饰F掺杂SnO2纳米空心微球组分3和蒙脱石，超声分散均匀后加入硫代乙酰胺，三者质量比为10:9:13，将溶液倒入水热反应釜，并置于反应釜加热器中，加热至180℃，反应10h，将溶液冷却至室温，过滤除去溶剂，使用蒸馏水和乙醇洗涤固体产物，并充分干燥，制备得到F掺杂SnO2-SnS2异质结负载蒙脱石的光催化材料3。
实施例4
(1)制备碳纳米微球组分4：向反应瓶中加入蒸馏水和葡萄糖，搅拌溶解后将溶液倒入水热反应釜，并置于反应釜加热器中，反应釜加热器包括加热装置，反应釜加热器内部下方固定连接有旋转装置，旋转装置活动连接有旋转轴，旋转轴上方活动连接有底座，底座上方固定连接有支撑杆，支撑杆上方与卡板固定连接，卡板活动连接有连接杆，连接杆活动连接有反应室、反应室内部设置有水热反应釜，加热至185℃，反应18h，将溶液冷却，过滤除去溶剂，使用蒸馏水洗涤固体产物并充分干燥，制备得到碳纳米微球组分4。
(2)制备石墨碳修饰F掺杂SnO2纳米空心微球组分4：向反应瓶中加入蒸馏水溶剂和碳纳米微球组分4，超声分散均匀后加入SnCl4和NH4F，三者质量比为4:10:2.5，置于水浴锅中加热至60℃，匀速搅拌6h，将溶液倒入水热反应釜，并置于反应釜加热器中，加热至200℃，反应30h，将溶液冷却至室温，过滤除去溶剂，使用蒸馏水洗涤固体产物并充分干燥，固体产物置于气氛电阻炉中，通入体积比为10:2的氮气和氧气的混合气体，升温速率为5℃/min，升温至为420℃，保温煅烧1.5h，制备得到石墨碳修饰F掺杂SnO2纳米空心微球组分4。
(3)制备F掺杂SnO2-SnS2异质结负载蒙脱石的光催化材料4：向反应瓶中加入蒸馏水溶剂、石墨碳修饰F掺杂SnO2纳米空心微球组分4和蒙脱石，超声分散均匀后加入硫代乙酰胺，三者质量比为10:12:16，将溶液倒入水热反应釜，并置于反应釜加热器中，加热至190℃，反应15h，将溶液冷却至室温，过滤除去溶剂，使用蒸馏水和乙醇洗涤固体产物，并充分干燥，制备得到F掺杂SnO2-SnS2异质结负载蒙脱石的光催化材料4。
对比例1
(1)制备碳纳米微球组分1：向反应瓶中加入蒸馏水和葡萄糖，搅拌溶解后将溶液倒入水热反应釜，并置于反应釜加热器中，反应釜加热器包括加热装置，反应釜加热器内部下方固定连接有旋转装置，旋转装置活动连接有旋转轴，旋转轴上方活动连接有底座，底座上方固定连接有支撑杆，支撑杆上方与卡板固定连接，卡板活动连接有连接杆，连接杆活动连接有反应室、反应室内部设置有水热反应釜，加热至185℃，反应15h，将溶液冷却，过滤除去溶剂，使用蒸馏水洗涤固体产物并充分干燥，制备得到碳纳米微球组分1。
(2)制备石墨碳修饰F掺杂SnO2纳米空心微球对比组分1：向反应瓶中加入蒸馏水溶剂和碳纳米微球组分1，超声分散均匀后加入SnCl4和NH4F，三者质量比为0.5:10:0.2，置于水浴锅中加热至40℃，匀速搅拌6h，将溶液倒入水热反应釜，并置于反应釜加热器中，加热至180℃，反应20h，将溶液冷却至室温，过滤除去溶剂，使用蒸馏水洗涤固体产物并充分干燥，固体产物置于气氛电阻炉中，通入体积比为10:0.3的氮气和氧气的混合气体，升温速率为3℃/min，升温至为380℃，保温煅烧1.5h，制备得到石墨碳修饰F掺杂SnO2纳米空心微球对比组分1。
(3)制备F掺杂SnO2-SnS2异质结负载蒙脱石的光催化对比材料1：向反应瓶中加入蒸馏水溶剂、石墨碳修饰F掺杂SnO2纳米空心微球对比组分1和蒙脱石，超声分散均匀后加入硫代乙酰胺，三者质量比为10:2:6，将溶液倒入水热反应釜，并置于反应釜加热器中，加热至190℃，反应15h，将溶液冷却至室温，过滤除去溶剂，使用蒸馏水和乙醇洗涤固体产物，并充分干燥，制备得到F掺杂SnO2-SnS2异质结负载蒙脱石的光催化对比材料1。
对比例2
(1)制备碳纳米微球组分2：向反应瓶中加入蒸馏水和葡萄糖，搅拌溶解后将溶液倒入水热反应釜，并置于反应釜加热器中，反应釜加热器包括加热装置，反应釜加热器内部下方固定连接有旋转装置，旋转装置活动连接有旋转轴，旋转轴上方活动连接有底座，底座上方固定连接有支撑杆，支撑杆上方与卡板固定连接，卡板活动连接有连接杆，连接杆活动连接有反应室、反应室内部设置有水热反应釜，加热至180℃，反应12h，将溶液冷却，过滤除去溶剂，使用蒸馏水洗涤固体产物并充分干燥，制备得到碳纳米微球组分2。
(2)制备石墨碳修饰F掺杂SnO2纳米空心微球对比组分2：向反应瓶中加入蒸馏水溶剂和碳纳米微球组分2，超声分散均匀后加入SnCl4和NH4F，三者质量比为5:10:4，置于水浴锅中加热至60℃，匀速搅拌4h，将溶液倒入水热反应釜，并置于反应釜加热器中，加热至200℃，反应25h，将溶液冷却至室温，过滤除去溶剂，使用蒸馏水洗涤固体产物并充分干燥，固体产物置于气氛电阻炉中，通入体积比为10:3的氮气和氧气的混合气体，升温速率为5℃/min，升温至为400℃，保温煅烧1.5h，制备得到石墨碳修饰F掺杂SnO2纳米空心微球对比组分2。
(3)制备F掺杂SnO2-SnS2异质结负载蒙脱石的光催化对比材料2：向反应瓶中加入蒸馏水溶剂、石墨碳修饰F掺杂SnO2纳米空心微球对比组分2和蒙脱石，超声分散均匀后加入硫代乙酰胺，三者质量比为10:14:18，将溶液倒入水热反应釜，并置于反应釜加热器中，加热至190℃，反应8h，将溶液冷却至室温，过滤除去溶剂，使用蒸馏水和乙醇洗涤固体产物，并充分干燥，制备得到F掺杂SnO2-SnS2异质结负载蒙脱石的光催化对比材料2。
实施例1-4和对比例1-2对罗丹明B的降解率
综上所述，该一种F掺杂SnO2-SnS2异质结负载蒙脱石的光催化材料，以碳纳米微球为模板，NH4F为F源，再高温煅烧过程中，通过调控氧气浓度、煅烧温度和时间，使碳纳米微球在F掺杂SnO2的内部被刻蚀成微量的石墨碳，石墨碳的导电性能优异，可以作为电子受体，促进光生电子向石墨碳迁移，减少光生电子和空穴的复合，F掺杂SnO2具有纳米空心形貌，粒径更小，比表面积更大，可以增大对光辐射的接触面积，并且F掺杂取代了部分O的晶格，F的电负性比O大，吸电子能力更强，可以增强SnO2导电性能，进而提高光生电子的迁移速率，加速光生电子和空穴的分离。
以比表面积巨大的蒙脱石为载体，提高离子交换法，以硫代乙酰胺作为S源，使部分SnO2硫化生成SnS2，SnS2保留了F掺杂SnO2纳米空心的结构，两者形成纳米结构异质结，均匀沉积在蒙脱石的表面，减少了F掺杂SnO2和SnS2团聚的现象，从而暴露出大量的光化学活性位点，当光辐射到F掺杂SnO2-SnS2异质结结构上时，SnS2和的F掺杂SnO2价带的电子都可以吸收光能，跃迁各自到导带上，空穴留在价带上，而SnS2价带和导带的位置都比F掺杂SnO2高，通过异质结载流子输送特性，SnS2价带的部分电子跃迁到F掺杂SnO2的导带上，从而实现了光生电子和空穴的快速分离，从而减少了光生电子和空穴的复合和重组，并且SnS2的带隙更窄，在2.3-2.36eV之间，在可见光范围下具有很强的光化学活性，在协同作用下使F掺杂SnO2-SnS2异质结负载蒙脱石的光催化材料表现出优异的光化学活性和光催化降解性能。
Claims (5)
1.一种F掺杂SnO2-SnS2异质结负载蒙脱石的光催化材料，包括以下原料及组分，其特征在于：蒙脱石、石墨碳修饰F掺杂SnO2纳米空心微球、硫代乙酰胺，质量比为3-12:10:8-16。
2.根据权利要求1所述的一种F掺杂SnO2-SnS2异质结负载蒙脱石的光催化材料，其特征在于：所述F掺杂SnO2-SnS2异质结负载蒙脱石的光催化材料制备方法如下：
(1)向水热反应釜中加入蒸馏水和葡萄糖，置于反应釜加热器中，加热至175-185℃，反应10-18h，过滤、洗涤并干燥，制备得到碳纳米微球；
(2)向蒸馏水溶剂中加入碳纳米微球，超声分散均匀后加入SnCl4和NH4F，加热至40-60℃，搅拌2-6h，将溶液倒入水热反应釜，并置于反应釜加热器中，加热至180-200℃，反应20-30h，过滤、洗涤并干燥，固体产物置于气氛电阻炉中，在氮气和氧气的混合气体氛围下保温煅烧，制备得到石墨碳修饰F掺杂SnO2纳米空心微球；
(3)向蒸馏水溶剂中加入石墨碳修饰F掺杂SnO2纳米空心微球和蒙脱石，超声分散均匀后加入硫代乙酰胺，将溶液倒入水热反应釜，并置于反应釜加热器中，加热至170-190℃，反应8-15h，过滤、洗涤并干燥，制备得到F掺杂SnO2-SnS2异质结负载蒙脱石的光催化材料。
3.根据权利要求2所述的一种F掺杂SnO2-SnS2异质结负载蒙脱石的光催化材料，其特征在于：所述反应釜加热器包括加热装置，反应釜加热器内部下方固定连接有旋转装置，旋转装置活动连接有旋转轴，旋转轴上方活动连接有底座，底座上方固定连接有支撑杆，支撑杆上方与卡板固定连接，卡板活动连接有连接杆，连接杆活动连接有反应室、反应室内部设置有水热反应釜。
4.根据权利要求2所述的一种F掺杂SnO2-SnS2异质结负载蒙脱石的光催化材料，其特征在于：所述碳纳米微球、SnCl4和NH4F的质量比为1-4:10:0.5-2.5。
5.根据权利要求2所述的一种F掺杂SnO2-SnS2异质结负载蒙脱石的光催化材料，其特征在于：所述通入氮气和氧气体积比为10:0.5-2，气氛电阻炉升温速率为2-5℃/min，煅烧温度为380-420℃，煅烧时间为1-1.5h。
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