[发明专利]一种柔性碳纤维@SnS2

说明书

本发明涉及光催化纳米材料领域，特别是涉及一种柔性碳纤维@SnS₂@SnO₂异质结的制备方法，其制备方法包括以下步骤：a.将碳纤维布依次置于丙酮、乙醇、去离子水中分别浸泡超声；然后将碳纤维布置于真空干燥箱中，真空烘干备用；b.将一定量的四氯化锡和硫代乙酰胺溶于乙醇和醋酸溶液中，搅拌，形成溶液A；c.将溶液A和碳纤维布装入反应釜中，放入恒温干燥箱中反应，让反应釜自然冷却至室温，乙醇与去离子水分别洗涤多次，干燥，得到碳纤维@SnS₂片状结构；d.将得到的碳纤维@SnS₂片状结构置于马弗炉中一定温度下退火数分钟，得到柔性碳纤维@SnS₂@SnO₂异质结。产品均匀、形貌新颖，具有优良的可见光光催化性能，在能源、环保行业具有广泛的应用。

技术领域

本发明属于光催化纳米材料领域，具体涉及一种柔性碳纤维@SnS₂@SnO₂异质结及制备方法。

背景技术

氧化锡为白色、淡黄色或淡灰色四方、六方或斜方晶系粉末。熔点1630℃，沸点1800℃。是一种优秀的透明导电材料。它是第一个投入商用的透明导电材料。SnO₂是一种重要的半导体传感器材料，用它制备的气敏传感器灵敏度高，被广泛用于各种可燃气体、环境污染气体、工业废气以及有害气体的检测和预报。以SnO₂为基体材料制备的湿敏传感器，在改善室内环境、精密仪器设备机房以及图书馆、美术馆、博物馆等均有应用。通过在SnO₂中掺杂一定量的CoO、Co₂O₃、 Cr₂O₃、Nb₂O₅、Ta₂O₅等，可以制成阻值不同的压敏电阻，在电力系统、电子线路、家用电器等方面都有广泛的用途。

SnO₂由于对可见光具有良好的通透性，在水溶液中具有优良的化学稳定性，且具有特定的导电性和反射红外线辐射的特性，因此在锂电池、太阳能电池、液晶显示、光电子装置、透明导电电极、防红外探测保护等领域也被广泛应用。而SnO₂纳米材料由于具有小尺寸效应、量子尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应，在光、热、电、声、磁等物理特性以及其他宏观性质方面较传统SnO₂而言都会发生显著的变化，所以可以通过运用纳米材料来改善传感器材料的性能。

发明内容

本发明所要解决的首要技术问题是提供一种柔性碳纤维@SnS₂@SnO₂异质结的制备方法，且制备出的产品形貌可控，工艺简单，成本低。

一种柔性碳纤维@SnS₂@SnO₂异质结的制备方法，包括以下步骤：

a.将碳纤维布依次置于丙酮、乙醇、去离子水中分别浸泡超声；然后将碳纤维布置于真空干燥箱中，真空烘干备用；

b.将一定量的四氯化锡和硫代乙酰胺溶于乙醇和醋酸溶液中，搅拌，形成溶液A；

c.将溶液A和碳纤维布装入反应釜中，放入恒温干燥箱中反应，让反应釜自然冷却至室温，乙醇与去离子水分别洗涤多次，干燥，得到碳纤维@SnS₂片状结构；

d.将得到的碳纤维@SnS₂片状结构置于马弗炉中一定温度下退火数分钟，得到柔性碳纤维@SnS₂@SnO₂异质结。

进一步地，步骤a的浸泡超声时间为5-20分钟，干燥温度为30-80℃；

进一步地，步骤b所述的四氯化锡与硫代乙酰胺的质量比为 (0.0186～186.7):1。