【摘 要】
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锡基氧化物SnO2和Sn3O4在光催化领域研究广泛,但存在一些缺点,如:光响应范围窄、比表面积小、光生电子-空穴对易复合等,严重影响了其光催化性能。为了提高SnO2和Sn3O4的光催化性能,本文采用水热法制备了SnO2和Sn3O4纳米材料,并通过掺杂改性和复合改性的方法制备了Zn2+掺杂SnO2纳米材料、Ni2+掺杂SnO2纳米材料、g-C3N4/SnO2纳米材料及g-C3N4/Sn3O4纳米材料
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锡基氧化物SnO2和Sn3O4在光催化领域研究广泛,但存在一些缺点,如:光响应范围窄、比表面积小、光生电子-空穴对易复合等,严重影响了其光催化性能。为了提高SnO2和Sn3O4的光催化性能,本文采用水热法制备了SnO2和Sn3O4纳米材料,并通过掺杂改性和复合改性的方法制备了Zn2+掺杂SnO2纳米材料、Ni2+掺杂SnO2纳米材料、g-C3N4/SnO2纳米材料及g-C3N4/Sn3O4纳米材料,对合成产物进行了形貌、结构等表征,测试了其光催化性能,分析了合成、改性工艺对合成产物形貌的影响,揭示了其光催化机理。研究结果表明:反应温度、反应时间、Na OH加入量对SnO2纳米材料形貌有很大影响,其过少或过多时都不能得到理想的微观形貌。聚乙烯吡咯烷酮（PVP）在制备花椰菜形SnO2纳米材料过程中起形貌控制剂的作用。本文制备出的花状SnO2、花椰菜形SnO2对罗丹明B（Rh B）、亚甲基蓝（MB）的降解率分别为71.80%、85.98%和43.90%、79.90%。适量的掺杂Zn2+或Ni2+能使SnO2纳米花的尺寸变小,过量的掺杂则会破坏SnO2纳米花的形貌。本文中制备的Zn2+、Ni2+掺杂SnO2纳米材料对Rh B的降解率分别为87.36%和77.90%,比未掺杂的SnO2分别提升了15.56%和6.10%。当g-C3N4加入量过少或过多时都会使g-C3N4/SnO2纳米材料的光催化性能降低。当向100 mg SnO2纳米材料中加入40 mg g-C3N4时制备的g-C3N4/SnO2纳米材料光催化性能最好,对Rh B的降解率为85.40%,比单一SnO2提高了13.60%。本文制备的g-C3N4/Sn3O4纳米材料结晶性好,比表面积大,对MB的降解率高达90.30%,比单一的Sn3O4和g-C3N4分别提高了29.00%和69.80%。该论文有图30幅,表10个,参考文献110篇。
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