不同形貌氧化锡纳米材料的制备、掺杂与光催化性能

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1、摘要摘要Sn02是一种重要的半导体功能材料，纳米结构的二氧化锡材料因其在光学、电学、催化、气敏、压敏、热敏、湿敏等方面具有优异的性能而得到了极大的重视和广泛而深入的研究。近年来，不少学者开始探索氧化锡的光催化潜力并做了大量的工作。论文详细地综述了氧化锡纳米材料的制备技术、性能研究和应用的现状，并对半导体光催化技术的原理，影响半导体光催化剂光催化性能的主要因素以及半导体光催化技术在环境净化方面的应用进行了简要地综述。本文通过水热法和溶剂热法可控地制备了不同形貌的氧化锡纳米材料。讨论了不同的反应物，不同的表面活性剂，不同的水热时间和离心分离手段几个方面对氧化锡的形貌控制规律。通过水热法和溶剂热法制

2、备了不同形貌的锑掺杂氧化锡纳米材料并对其进行了光催化性能表征。本文通过x射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)和紫外可见吸收谱(UV-visAS)对所制备样品进行了表征。获得的主要结果有：一1．通过水热法制备了粒径为4～15nm的金红石型氧化锡纳米晶体和由尺寸为10rim左右的氧化锡纳米颗粒聚集成的尺寸为60nm左右的氧化锡纳米球。2．通过溶剂热法制备了不同长径比的金红石型氧化锡纳米材料。a对于不同的反应物，EASnCh·5H20，油酸，十二胺；SnCl4"5H20，油酸，十二胺，H20；水杨酸，十二胺，SnCh·5H20；三组不同反应物反应制得的是平均长径比分别

3、为27，4和2的氧化锡纳米晶体。而SnCh·5H20，油酸，三乙醇胺反应制得的是氧化锡纳米粉体。bX寸于不同表面活性剂，EASnCh·5H20，油酸，十二胺为反应物，分别以聚乙二醇6000，OP，TOPO，ODE为表面活性剂分别制得了粒径在2～6nm，平均长径比分别为7，2．1，1．6，1．5左右的纳米晶体。c对于不同溶剂热时间，随着溶剂热时间由5l逐渐延长到10h和20h，所得产物从长径比分别为27，10，2．3的纳米晶体。而水热40h获得的是零维纳米粉体。aN于离心分离手段我们通过不同的离心速度分离获得了不同长径比的氧化锡纳米晶浙江大学硕士学位论文体．3．制备了不同形貌的金红石型锑掺杂氧化

4、锡纳米材料并对其进行了光催化性能表征，发现它具有未掺杂氧化锡纳米材料所不具有的光催化性能。关键词：纳粕n02；锑掺杂氧化锡；形貌控制；光催化；动力学机理摘要AbstractAsanirI】p删fuctionalsemi础rmaterial,n卸m舳m司Sn02arousedmuchinterestsandwasextensivelystudiedforitsoutstarldingovtieat,electrical,catalytic,gassensk略pressuresensing,heatsensil唱andmoisturesensingpropertiesandSOOILInrecen

5、tyears,manyresearcherstriedtostudyfilephotocatalyticpropertiesandhavedonemuchfruitfulworkonit．ThispaperoffersanelaboratereviewonthesynthesistechniquesandprogressinpropertysRldiesandapp删omofSn02．Themechanisamofsemi-conductorphotocatalysis,themainfactorsaffectingphotocatalyticproveniesofsemiconductorp

6、hotocatalystand删ca觚inenvironmentalcleaningofsemi-conductorphotocatalystalebrieflystmmaafiz_edandreviewedinthispaper．Sn02nanoparticleswithdifferentcontrollablemorphologiesweresynthesizedthroughhydrothermalandsolvothennalmethod．Thel'Ol／IeStoeonlrolthemorphologyof缸oxidet}】rough涵ngdifferentlawmaterials,

7、una馏oingdifferentsolvoltaetmaldurations,iII旺℃ldI】c．mgdifferentstwfactantsandceiRrifugewerestudiedanddiscussed．Antimonydopedtinoxideswerefia'thedysynthesizedthoughhydrothemlalandsolvothennalmutesandthe