纳米SnO2可见光下光催化氧化NO

2020-07-30李璞牟科全张鹏辉袁琴王星

应用化工 2020年6期

李璞,牟科全,张鹏辉,袁琴,王星

(中国测试技术研究院，四川成都 610021)

光催化技术作为一种新兴处理技术应用广泛[1-3]，近年在光催化氧化除氮氧化物方面受到科研人员的大量关注。而光催化剂作为光催化技术的核心因素，其大多为半导体材料的金属氧化物，如TiO2[4-5]、ZrO2[6-7]、SnO2[8-9]、Ag2O[10-11]、ZnO等[12-13]。其中SnO2作为光催化剂由于其禁带宽度比较大(Eg=3.6 eV)[14-15]，只能被紫外光激发，对太阳光的利用率太低，极大限制了其光催化性能。因此改善催化剂的光催化效率仍然是研究重点。

本实验以碘化锡为前驱体，低温水解法制备了纳米SnO2，并以NO为降解对象，通过动态测试法考察了SnO2在可见光下的光催化性能。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

碘、乙醇、浓盐酸、水合氯化亚锡、二氧化锡均为分析纯。

DF-101S油浴锅；DZF-6020真空干燥箱；DHG-9036A恒温干燥箱；42i-TL氮氧化物检测系统；PANalytical X’pert X射线衍射仪；FEI Tecnai G220场发射透射电子显微镜及高分辨透射电镜；Shimadzu UV-2600紫外可见漫反射光谱。

1.2 催化剂制备

1.2.1 SnI4的制备称取7.474 4 g的SnCl2·2H2O作为Sn源，加入到250 mL的三口烧瓶中，再加入50 mL的浓盐酸，在油浴锅中加热并且不断磁力搅拌，当温度升高到120 ℃时，称取10 g I2加入到上述溶液中并且恒温反应1 h。再将上述反应所得溶液在80 ℃下蒸干，将所得产物用乙醇洗涤后在60 ℃真空干燥箱中干燥，产物即为SnI4。

1.2.2 SnO2的制备取0.5 g SnI4，加入到500 mL水中，然后在70 ℃中水浴加热水解1 h后，水洗3次，然后抽滤，最后在60 ℃下烘干，研磨后回收，样品记为SnO2-70。然后将SnO2-70置于管式炉中，在450 ℃下退火3 h，得到的样品记为SnO2-450。