高岭土/SnO_2/Sn^(2+)的制备及其光催化性能

二氧化锡(Sn O_2)具有优异的光电性质,但因为其禁带宽为3.6 e V,对可见光无响应。为拓宽Sn O_2对光的响应范围,对其进行了改性研究。本文利用水热法制备了不同掺杂比例的高岭土/Sn O_2/Sn^(2+),利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、紫外可见漫反射(UV-vis)对光催化剂形貌及特性表征分析。结果显示,高岭土/Sn O_2/Sn^(2+)降低Sn O_2的禁带宽带,4%高岭土/Sn O_2/Sn^(2+)的禁带宽度最小,为2.62 e V。利用氙灯模拟太阳光,在500 W氙灯照射条件下,4%高岭土/Sn O_2/Sn^(2+)降解甲基橙的效果最佳,光反应120 min,50 mg光催化剂对10 mg/L甲基橙的降解率达到了98%;分析了不同光催化剂含量和不同甲基橙浓度对光催化影响,发现光催化剂含量的改变比甲基橙浓度的改变对光催化剂降解甲基橙的影响更明显,其中50 mg 4%高岭土/Sn O_2/Sn^(2+)光催化剂在降解20 mg/L的甲基橙溶液时候表现出较高的效率,120 min降解了55%。