说明书TiO2-SnO2复合纳米膜的制备方法
技术领域
本发明属于化学领域，具体的说，本发明涉及一种TiO2-SnO2复合纳米膜的制备方法。
背景技术
二氧化钛无毒,化学性质稳定,并且成本低廉, 具有较高的实用价值; 特别是纳米TiO2 比普通TiO2 的熔点低,比表面积及表面张力大,磁性及吸收紫外线的能力强,化学活性、光学性能及光催化活性高； 近年来,有关二氧化钛等半导体光催化剂治理环境污染的研究得到极大的关注,已成为目前国内外环境治理领域的一个热点； 但纯TiO2 光催化效率较低,研究表明,金属离子掺杂、贵金属修饰、表面增敏和复合半导体等方法均能提高TiO2 的光催化活性,其中复合半导体被认为是一种非常有效的催化剂。目前，还没有一种产率高、反应条件容易，生产成本低的TiO2-SnO2复合纳米膜的制备方法。
发明内容
本发明就是针对上述技术问题，提供了一种成本低廉，反应条件简单的TiO2-SnO2复合纳米膜的制备方法。
本发明TiO2-SnO2复合纳米膜的制备方法，其特征在于：准确量取80-120ml 钛酸丁酯,溶于150-300 ml 无水乙醇中,不断搅拌下缓慢加入2-8ml 冰乙酸剧烈搅拌下再加入800-900ml 稀盐酸,便得到淡黄色透明TiO2 溶胶,将其静置40-60 min；将SnCl4水溶液缓慢地加入到TiO2溶胶中,得到复合溶胶； 用NaOH 溶液浸泡玻璃片,40min 后取出,用蒸馏水洗干净,放入干燥箱中干燥； 把干燥好的玻璃片在溶胶中浸泡1 min ,然后将其竖立,匀速垂直提拉起来,自然风干20 min 后,在干燥箱中于100 ℃下干燥2h； 实验中所有复合膜催化剂均只镀膜1 次；焙烧: 将镀膜玻璃片放在马弗炉中,缓慢升温至450 ℃,焙烧3 h ,然后在炉中自然冷却至室温,得到复合膜催化剂； 把上述制备过程中得到的复合溶胶放在干燥箱中,在100 ℃下干燥12 h ,然后在马弗炉中缓慢升温至450 ℃,焙烧3 h ,便制得TiO2-SnO2复合纳米膜。
本发明的有益效果：本发明反应条件简单，无需大型辅助设备，适合中小企业使用；初始投入低廉，并且原理易于获得，原材料要求纯度低，大幅度降低了生产成本。
具体实施方式
本发明TiO2-SnO2复合纳米膜的制备方法，其特征在于：准确量取80-120ml 钛酸丁酯,溶于150-300 ml 无水乙醇中,不断搅拌下缓慢加入2-8ml 冰乙酸剧烈搅拌下再加入800-900ml 稀盐酸,便得到淡黄色透明TiO2 溶胶,将其静置40-60 min；将SnCl4水溶液缓慢地加入到TiO2溶胶中,得到复合溶胶； 用NaOH 溶液浸泡玻璃片,40min 后取出,用蒸馏水洗干净,放入干燥箱中干燥； 把干燥好的玻璃片在溶胶中浸泡1 min ,然后将其竖立,匀速垂直提拉起来,自然风干20 min 后,在干燥箱中于100 ℃下干燥2h； 实验中所有复合膜催化剂均只镀膜1 次；焙烧: 将镀膜玻璃片放在马弗炉中,缓慢升温至450 ℃,焙烧3 h ,然后在炉中自然冷却至室温,得到复合膜催化剂； 把上述制备过程中得到的复合溶胶放在干燥箱中,在100 ℃下干燥12 h ,然后在马弗炉中缓慢升温至450 ℃,焙烧3 h ,便制得TiO2-SnO2复合纳米膜。
实施例1：准确量取96ml 钛酸丁酯,溶于15 ml 无水乙醇中,不断搅拌下缓慢加入2-8ml 冰乙酸剧烈搅拌下再加入800ml 稀盐酸,便得到淡黄色透明TiO2 溶胶,将其静置59min；将SnCl4水溶液缓慢地加入到TiO2 溶胶中,得到复合溶胶； 用NaOH 溶液浸泡玻璃片,40min 后取出,用蒸馏水洗干净,放入干燥箱中干燥； 把干燥好的玻璃片在溶胶中浸泡1 min ,然后将其竖立,匀速垂直提拉起来,自然风干20 min 后,在干燥箱中于100 ℃下干燥2h； 实验中所有复合膜催化剂均只镀膜1 次；焙烧: 将镀膜玻璃片放在马弗炉中,缓慢升温至450 ℃,焙烧3 h ,然后在炉中自然冷却至室温,得到复合膜催化剂； 把上述制备过程中得到的复合溶胶放在干燥箱中,在100 ℃下干燥12 h ,然后在马弗炉中缓慢升温至450 ℃,焙烧3 h ,便制得TiO2-SnO2复合纳米膜。
实施例2：准确量取120ml 钛酸丁酯,溶于300 ml 无水乙醇中,不断搅拌下缓慢加入2-8ml 冰乙酸剧烈搅拌下再加入900ml 稀盐酸,便得到淡黄色透明TiO2 溶胶,将其静置40-60 min；将SnCl2水溶液缓慢地加入到TiO2溶胶中,得到复合溶胶； 用NaOH 溶液浸泡玻璃片,40min 后取出,用蒸馏水洗干净,放入干燥箱中干燥； 把干燥好的玻璃片在溶胶中浸泡1 min ,然后将其竖立,匀速垂直提拉起来,自然风干20 min 后,在干燥箱中于100 ℃下干燥2h； 实验中所有复合膜催化剂均只镀膜1 次；焙烧: 将镀膜玻璃片放在马弗炉中,缓慢升温至450 ℃,焙烧3 h ,然后在炉中自然冷却至室温,得到复合膜催化剂； 把上述制备过程中得到的复合溶胶放在干燥箱中,在100 ℃下干燥12 h ,然后在马弗炉中缓慢升温至450 ℃,焙烧3 h ,便制得TiO2-SnO2复合纳米膜。
实施例3：准确量取80-120ml 钛酸丁酯,溶于200 ml 无水乙醇中,不断搅拌下缓慢加入2-8ml 冰乙酸剧烈搅拌下再加入850ml 稀盐酸,便得到淡黄色透明TiO2 溶胶,将其静置50 min；将SnCl4水溶液缓慢地加入到TiO2溶胶中,得到复合溶胶； 用NaOH 溶液浸泡玻璃片,40min 后取出,用蒸馏水洗干净,放入干燥箱中干燥； 把干燥好的玻璃片在溶胶中浸泡1 min ,然后将其竖立,匀速垂直提拉起来,自然风干20 min 后,在干燥箱中于100 ℃下干燥2h； 实验中所有复合膜催化剂均只镀膜1 次；焙烧: 将镀膜玻璃片放在马弗炉中,缓慢升温至450 ℃,焙烧3 h ,然后在炉中自然冷却至室温,得到复合膜催化剂； 把上述制备过程中得到的复合溶胶放在干燥箱中,在100 ℃下干燥12 h ,然后在马弗炉中缓慢升温至450 ℃,焙烧3 h ,便制得TiO2-SnO2复合纳米膜。
实施例4：准确量取80-120ml 钛酸丁酯,溶于250 ml 无水乙醇中,不断搅拌下缓慢加入2-8ml 冰乙酸剧烈搅拌下再加入888ml 稀盐酸,便得到淡黄色透明TiO2 溶胶,将其静置55 min；将SnCl4水溶液缓慢地加入到TiO2溶胶中,得到复合溶胶； 用NaOH 溶液浸泡玻璃片,40min 后取出,用蒸馏水洗干净,放入干燥箱中干燥； 把干燥好的玻璃片在溶胶中浸泡1 min ,然后将其竖立,匀速垂直提拉起来,自然风干20 min 后,在干燥箱中于100 ℃下干燥2h； 实验中所有复合膜催化剂均只镀膜1 次；焙烧: 将镀膜玻璃片放在马弗炉中,缓慢升温至450 ℃,焙烧3 h ,然后在炉中自然冷却至室温,得到复合膜催化剂； 把上述制备过程中得到的复合溶胶放在干燥箱中,在100 ℃下干燥12 h ,然后在马弗炉中缓慢升温至450 ℃,焙烧3 h ,便制得TiO2-SnO2复合纳米膜。