[发明专利]一种可见光响应的B,N共掺杂SnO2

权利要求书

1.一种可见光响应的B,N共掺杂SnO₂/TiO₂前驱体，其特征在于，所述SnO₂/TiO₂前驱体中，B、N、Sn和Ti元素的摩尔比为0.1～0.5:1～3:0.01～0.1:1；所述SnO₂/TiO₂前驱体是由如下方法制备的：

(1)将钛酸酯、锡酸酯和致孔剂混合，进行加热反应得到溶液；

(2)向步骤(1)所得溶液中加入硼酸，反应至溶液澄清透明；

(3)向步骤(2)所得溶液中加入乙酰胺，反应至溶液澄清透明；

(4)向步骤(3)所得溶液中加入螯合剂，之后加入水和一元醇的混合溶液，加热回流，降温，常压蒸馏去除溶剂，即得到所述的B,N共掺杂SnO₂/TiO₂前驱体。

2.根据权利要求1所述可见光响应的B,N共掺杂SnO₂/TiO₂前驱体，其特征在于，所述前驱体可溶解于甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚中。

3.根据权利要求2所述可见光响应的B,N共掺杂SnO₂/TiO₂前驱体，其特征在于，所述前驱体溶液在室温下储存1年后仍保持澄清透明。

4.一种如权利要求1～3任意一项所述可见光响应的B,N共掺杂SnO₂/TiO₂前驱体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将钛酸酯、锡酸酯和致孔剂混合，进行加热反应得到溶液；

(2)向步骤(1)所得溶液中加入硼酸，反应至溶液澄清透明；

(3)向步骤(2)所得溶液中加入乙酰胺，反应至溶液澄清透明；

(4)向步骤(3)所得溶液中加入螯合剂，之后加入水和一元醇的混合溶液，加热回流，降温，常压蒸馏去除溶剂，即得到所述的B,N共掺杂SnO₂/TiO₂前驱体。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，Sn元素Ti元素的摩尔比为0.01～0.1:1；致孔剂与体系中Ti元素的质量比为0.5～4:1；所述加热反应的温度为85～125℃，反应时间为0.5～3h；

所述锡酸酯选自锡酸四乙酯、锡酸四正丙酯、锡酸四异丙酯、锡酸四丁酯、锡酸四异丁酯中的一种或几种。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述的钛酸酯选自钛酸四乙酯、钛酸四丙酯、钛酸四异丙酯、钛酸四丁酯、钛酸四异丁酯中的一种或几种。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述致孔剂选自聚乙二醇和/或聚丙二醇。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述硼酸中B元素与体系中Ti元素的摩尔比为0.1～0.5:1。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述反应温度为80～125℃，反应时间为0.5～3h。

10.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述乙酰胺中N元素与体系中Ti元素的摩尔比为1～3:1。

11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述反应温度为80～125℃，反应时间为0.5～5h。

12.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述螯合剂与体系中Ti元素的摩尔比为0.2～1:1；所述水和一元醇的混合溶液中，水与一元醇的摩尔比为1:5～20，水与体系中Ti元素的摩尔比为0.5～1.5:1；所述螯合剂在室温～100℃条件下加入步骤(3)所得溶液中；所述加热回流时间为0.5～3h。