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本研究成功制备了一种新型H4xK2xSn2-xS4+x/TiO2光催化复合材料，将材料应用于罗丹明B等染料在可见光下的催化降解，并探究其作用机理。
本研究利用溶剂热法制备H4xK2xSn2-xS4+x纳米基底薄片，采用水解反应将钛酸四丁酯负载于H4xK2xSn2-xS4+x基底薄片上，制得H4xK2xSn2-xS4+x/TiO2复合材料。AFM测试结果得到H4xK2xSn2-xS4+x材料的厚度约为6.4nm，SEM表明TiO2成功负载到H4xK2xSn2-xS4+x上，XRD结果表明TiO2属于锐钛矿型，FTIR和Raman以及XPS表征证实TiO2与H4xK2xSn2-xS4+x在水解过程中通过共价键紧密结合在一起。UV-visDRS结果显示TiO2对光的吸收范围从紫外光区域拓展到可见光区域，PL光谱研究表明，H4xK2xSn2-xS4+x的存在使得复合材料光生空穴-电子对的复合率降低，活性物质寿命得以延长，H4xK2xSn2-xS4+x/TiO2复合材料的光催化活性显著增强。Zetapotential电位表征结果，复合材料的零点电位约为1.8，在较大pH范围内，复合材料表面呈电负性，对阳离子染料的吸附性能随着材料表面电负性的增强而增强。BET结果表明，H4xK2xSn2-xS4+x/TiO2-1.0的比表面积为114.49m2·g-1，相较于纯TiO2和H4xK2xSn2-xS4+x有显著增大，使得复合材料表面染料分子的吸附点位增多，材料吸附容量增大，有利于促进光催化性能。为探究复合材料中H4xK2xSn2-xS4+x基底上TiO2的实际负载量，进行了ICP-OES测试，结果显示，TiO2实际负载量与理论加入量几乎相同，表明TiO2在H4xK2xSn2-xS4+x基底上的负载效果良好。
将H4xK2xSn2-xS4+x/TiO2复合材料应用于吸附-光催化降解罗丹明B等染料。根据吸附数据拟合分析，复合材料对罗丹明B的吸附属于Langmuir模型，10min即可达到吸附平衡。采用不同Sn/Ti比的复合材料进行20ppm的罗丹明B溶液吸附-光催化降解实验。实验数据表明，当Sn/Ti比为1.0时，H4xK2xSn2-xS4+x/TiO2-1.0复合材料去除率达97.9%，表现出最佳的光催化活性。与此同时，材料对其他染料如甲基橙、亚甲基蓝也有很好的降解能力，降解效率均可达99%以上。最后，对材料光催化降解罗丹明B的机理进行探究，光生空穴和超氧自由基起到降解染料分子作用。
本研究利用溶剂热法制备H4xK2xSn2-xS4+x纳米基底薄片，采用水解反应将钛酸四丁酯负载于H4xK2xSn2-xS4+x基底薄片上，制得H4xK2xSn2-xS4+x/TiO2复合材料。AFM测试结果得到H4xK2xSn2-xS4+x材料的厚度约为6.4nm，SEM表明TiO2成功负载到H4xK2xSn2-xS4+x上，XRD结果表明TiO2属于锐钛矿型，FTIR和Raman以及XPS表征证实TiO2与H4xK2xSn2-xS4+x在水解过程中通过共价键紧密结合在一起。UV-visDRS结果显示TiO2对光的吸收范围从紫外光区域拓展到可见光区域，PL光谱研究表明，H4xK2xSn2-xS4+x的存在使得复合材料光生空穴-电子对的复合率降低，活性物质寿命得以延长，H4xK2xSn2-xS4+x/TiO2复合材料的光催化活性显著增强。Zetapotential电位表征结果，复合材料的零点电位约为1.8，在较大pH范围内，复合材料表面呈电负性，对阳离子染料的吸附性能随着材料表面电负性的增强而增强。BET结果表明，H4xK2xSn2-xS4+x/TiO2-1.0的比表面积为114.49m2·g-1，相较于纯TiO2和H4xK2xSn2-xS4+x有显著增大，使得复合材料表面染料分子的吸附点位增多，材料吸附容量增大，有利于促进光催化性能。为探究复合材料中H4xK2xSn2-xS4+x基底上TiO2的实际负载量，进行了ICP-OES测试，结果显示，TiO2实际负载量与理论加入量几乎相同，表明TiO2在H4xK2xSn2-xS4+x基底上的负载效果良好。
将H4xK2xSn2-xS4+x/TiO2复合材料应用于吸附-光催化降解罗丹明B等染料。根据吸附数据拟合分析，复合材料对罗丹明B的吸附属于Langmuir模型，10min即可达到吸附平衡。采用不同Sn/Ti比的复合材料进行20ppm的罗丹明B溶液吸附-光催化降解实验。实验数据表明，当Sn/Ti比为1.0时，H4xK2xSn2-xS4+x/TiO2-1.0复合材料去除率达97.9%，表现出最佳的光催化活性。与此同时，材料对其他染料如甲基橙、亚甲基蓝也有很好的降解能力，降解效率均可达99%以上。最后，对材料光催化降解罗丹明B的机理进行探究，光生空穴和超氧自由基起到降解染料分子作用。