本發(fā)明屬于光催化劑氧化鋅的材料合成領(lǐng)域，具體涉及一種錫銀共摻雜納米氧化鋅及其制備方法。

背景技術(shù)：

液相法是制備納米氧化鋅的常用方法，液相法主要分為水熱法、溶膠凝膠法、微乳液法。傳統(tǒng)的溶膠凝膠法具有反應(yīng)條件溫和，處理溫度較低，粒徑分布窄，純度高，納米顆粒分散均勻的有點(diǎn)，但反應(yīng)物混合條件較為苛刻，需要嚴(yán)格控制反應(yīng)溶液的溫度、PH值和混合方式，且制備周期長(zhǎng)，產(chǎn)量小，熱處理時(shí)易團(tuán)聚，難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。高分子網(wǎng)絡(luò)凝膠法是針對(duì)傳統(tǒng)的溶膠凝膠法存在的缺陷而提出，是指將金屬鹽溶解在一定的去離子水中，并加入絡(luò)合劑使金屬鹽充分溶解形成陽(yáng)離子的均相溶液，再在所得溶液中加入丙烯酰胺單體和引發(fā)劑發(fā)生聚合反應(yīng)，絡(luò)合劑將單體和絡(luò)合劑鏈連接成空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。公開號(hào)為CN104307501A的專利申請(qǐng)公開了一種納米氧化鋅的溶膠-凝膠制備方法，并證實(shí)所得納米氧化鋅在太陽(yáng)光下具有光催化活性。鹿軼紅等人利用改進(jìn)的高分子網(wǎng)絡(luò)凝膠法制備出顆粒均勻的Ag摻雜的ZnO粉體(Enhanced ultraviolet photocatalytic activity of Ag/ZnO nanoparticles synthesized by modified polymer-network gel method[J].Journal of Nanoparticle Research,2015,17(9):1-15.)，并證實(shí)銀的摻雜在一定程度上提高了納米氧化鋅的光催化活性，但由于銀是貴重金屬，摻雜銀會(huì)帶來(lái)生產(chǎn)成本較高的問(wèn)題，不利于工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種作為光催化劑的錫銀共摻雜納米氧化鋅及其制備方法，以在提高納米氧化鋅光催化活性的同時(shí)降低生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。

本發(fā)明所述作為光催化劑的錫銀共摻雜納米氧化鋅的制備方法，工藝步驟如下：

(1)錫摻雜

在室溫、攪拌下將硝酸鋅、四氯化錫、絡(luò)合劑和葡萄糖溶于去離子水中形成溶液，再依次加入丙烯酰胺、亞甲基雙丙烯酰胺并攪拌均勻，得到無(wú)色透明溶膠，將所得無(wú)色透明溶膠于水浴加熱并攪拌至形成白色濕凝膠，將所得濕凝膠干燥得到干凝膠，將干凝膠研磨成粉末后于600～700℃燒結(jié)4～5小時(shí)，得到錫摻雜的納米氧化鋅；

所述四氯化錫與硝酸鋅的摩爾比為(0.002～0.03):1；所述絡(luò)合劑與溶液中鋅離子和錫離子摩爾總量的摩爾比為(0.75～1.50):1，所述葡萄糖與溶液中鋅離子和錫離子摩爾總量的摩爾比為(3.30～6.50):1，所述丙烯酰胺與溶液中鋅離子和錫離子摩爾總量的摩爾比為(7.40～7.60):1，所述亞甲基雙丙烯酰胺與溶液中鋅離子和錫離子摩爾總量的摩爾比為(1.40～1.60):1；所述去離子水的體積與溶液中鋅離子和錫離子總質(zhì)量之比為(10.00～12.00):1，去離子水的體積單位為ml，鋅離子和錫離子的質(zhì)量單位為g；

(2)銀摻雜

將步驟(1)所得錫摻雜的納米氧化鋅、硝酸銀、絡(luò)合劑、葡萄糖溶于去離子水中形成溶液，再依次加入丙烯酰胺、亞甲基雙丙烯酰胺并攪拌均勻，得到無(wú)色透明溶膠，將所得無(wú)色透明溶膠于水浴加熱并攪拌至形成棕色濕凝膠，將所得濕凝膠干燥得到干凝膠，將干凝膠研磨成粉末后于600～700℃燒結(jié)4～5小時(shí)，得到錫銀共摻雜納米氧化鋅；

所述硝酸銀的加入量應(yīng)使硝酸銀中的銀離子與錫摻雜的納米氧化鋅中的錫離子的摩爾比為(0.5～5):(0.1～3)；所述絡(luò)合劑與溶液中銀離子的摩爾比為(0.75～1.50):1，所述葡萄糖與溶液中銀離子的摩爾比為(3.30～6.50):1，所述丙烯酰胺與溶液中銀離子的摩爾比為(7.40～7.60):1，所述亞甲基雙丙烯酰胺與溶液中銀離子的摩爾比為(1.40～1.60):1；所述去離子水的體積與溶液中銀離子的質(zhì)量之比為(10.00～12.00):1，去離子水的體積單位為ml，銀離子的質(zhì)量單位為g。

上述制備方法，步驟(1)和步驟(2)中所述絡(luò)合劑為酒石酸或檸檬酸。

上述制備方法，步驟(1)和步驟(2)中將無(wú)色透明溶膠水浴加熱的溫度為85～90℃，時(shí)間為1～2小時(shí)。

上述制備方法，步驟(1)和步驟(2)中所述濕凝膠的干燥溫度為100～120℃，干燥時(shí)間為22～24小時(shí)。

本發(fā)明提供的上述方法制備的錫銀共摻雜納米氧化鋅。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

1、本發(fā)明提供了一種新的納米氧化鋅光催化劑。

2、本發(fā)明所述方法通過(guò)錫和銀共摻雜于納米氧化鋅中，不僅減少銀的用量，降低了生產(chǎn)成本，而且制得的錫銀共摻雜納米氧化鋅具有很高的結(jié)晶度，晶粒尺寸分布均勻，對(duì)多種有機(jī)染料在太陽(yáng)光照下都有很好的光催化降解活性，在30分鐘之后可使有機(jī)染料甲基橙降解率能達(dá)到100％，15分鐘之后可使有機(jī)染料亞甲基藍(lán)降解率能達(dá)到100％，35分鐘之后可使有機(jī)染料羅丹明B的降解率能達(dá)到100％。錫銀共摻雜納米氧化鋅對(duì)亞甲基藍(lán)的光催化降解活性最高，在5分鐘左右即可使亞甲基藍(lán)的降解率達(dá)到90％(見實(shí)施例8)。同等摻雜量下，只摻雜銀的納米氧化鋅在太陽(yáng)光下降解甲基橙，40分鐘后降解率達(dá)到100％；在太陽(yáng)光下降解亞甲基藍(lán)溶液，40分鐘后降解率達(dá)到100％；在太陽(yáng)光下降解羅丹明B，35分鐘后降解率達(dá)到100％(見對(duì)比試驗(yàn)2)。可見，采用本發(fā)明所述方法不僅能提高納米氧化鋅光的催化活性，并且降低了生產(chǎn)成本，有利于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。

3、本發(fā)明所述方法將銀與錫分為兩步分開摻雜，避免了錫源與銀源一起參加反應(yīng)產(chǎn)生氯化銀沉淀使銀流失的問(wèn)題，減小了錫銀共摻雜的難度，保證成功共摻雜，實(shí)現(xiàn)錫銀高效共摻雜。

4、由于本發(fā)明所述方法制備周期短，且無(wú)有毒有害試劑，反應(yīng)過(guò)程不需要嚴(yán)格控制混合液的pH值，因而不僅保證了生產(chǎn)的安全性和環(huán)保性，而且簡(jiǎn)化了工藝，有利于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。

5、本發(fā)明所述方法通過(guò)添加葡糖糖有效緩解了濕凝膠干燥過(guò)程中的脫水塌縮效應(yīng)，使干凝膠保持疏松多孔的狀態(tài)，從而使干凝膠經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的研磨即可變成細(xì)粉狀，有利于在煅燒中形成晶粒尺寸分布均勻的樣品。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例1～4所制備的錫銀共摻雜納米氧化鋅的XRD衍射圖。

圖2為實(shí)施例1～5所制備的錫銀共摻雜納米氧化鋅的SEM圖(其中，圖a、b、c、d、e依次為實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3、實(shí)施例4、實(shí)施例5制備的錫銀共摻雜納米氧化鋅SEM圖)。

圖3為實(shí)施例8與對(duì)比試驗(yàn)1中的有機(jī)染料在太陽(yáng)光下的降解率與降解時(shí)間的關(guān)系曲線。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所述納米氧化鋅的制備方法作進(jìn)一步說(shuō)明。

實(shí)施例1

本實(shí)施例中作為光催化劑的錫銀共摻雜納米氧化鋅的制備方法如下：

(1)錫摻雜

在室內(nèi)自然溫度(發(fā)明人曾在不同的季節(jié)：夏季、秋季、冬季制備納米ZnO，室內(nèi)溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響)、攪拌下將0.01996mol的硝酸鋅(5.9979g)、0.00004mol四氯化錫(0.0142g)、12g葡萄糖、0.03mol的酒石酸溶解于60mL的去離子水中形成溶液，再依次加入0.15mol丙烯酰胺、0.03mol亞甲基雙丙烯酰胺，并攪拌均勻，得到無(wú)色透明溶膠。將所得無(wú)色透明溶膠于90℃水浴加熱1小時(shí)，得到白色濕凝膠，將濕凝膠置于鼓風(fēng)恒溫干燥箱中，在120℃干燥24小時(shí)得到干凝膠，將干凝膠研磨成粉末后于650℃下燒結(jié)5小時(shí)，即得到錫摻雜納米氧化鋅；

(2)銀摻雜

將步驟(1)所得錫摻雜的納米氧化鋅、硝酸銀、12g葡萄糖、0.0003mol的酒石酸溶解于20mL的去離子水中形成溶液，硝酸銀的添加量為使銀離子與錫摻雜的納米氧化鋅中錫離子的摩爾比為為1:0.2，再依次加入0.0015mol丙烯酰胺、0.0003mol亞甲基雙丙烯酰胺，并攪拌均勻，得到白色渾濁溶膠。將所得無(wú)色透明溶膠于90℃水浴加熱1小時(shí)，得到棕色濕凝膠，將濕凝膠置于鼓風(fēng)恒溫干燥箱中，在120℃干燥24小時(shí)得到干凝膠，將干凝膠研磨成粉末后于650℃下燒結(jié)5小時(shí)，得到錫銀共摻雜納米氧化鋅。

本實(shí)施例所制備的錫銀共摻雜納米氧化鋅的XRD衍射圖見圖1，SEM圖見圖2a，從圖2a可以看出，其晶粒尺寸分布均勻。

對(duì)比例1

不進(jìn)行步驟(1)，將步驟(2)中錫摻雜的納米氧化鋅用等量的納米氧化鋅替代，硝酸銀的添加量相同，其余步驟和參數(shù)與實(shí)施例1相同，得到僅摻雜等量銀的納米氧化鋅。

實(shí)施例2

本實(shí)施例中作為光催化劑的錫銀共摻雜納米氧化鋅的制備方法如下：

(1)錫摻雜

在室內(nèi)自然溫度(發(fā)明人曾在不同的季節(jié)：夏季、秋季、冬季制備納米ZnO，室內(nèi)溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響)、攪拌下將0.0199mol的硝酸鋅(5.9789g)、0.0001mol四氯化錫、12g葡萄糖、0.03mol的酒石酸溶解于60mL的去離子水中形成溶液，再依次加入0.15mol丙烯酰胺、0.03mol亞甲基雙丙烯酰胺，并攪拌均勻，得到無(wú)色透明溶膠。將所得無(wú)色透明溶膠于90℃水浴加熱1小時(shí)，得到白色濕凝膠，將濕凝膠置于鼓風(fēng)恒溫干燥箱中，在100℃干燥24小時(shí)得到干凝膠，將干凝膠研磨成粉末后于650℃下燒結(jié)5小時(shí)，即得到錫摻雜納米氧化鋅；

(2)銀摻雜

將步驟(1)所得錫摻雜的納米氧化鋅、硝酸銀、12g葡萄糖、0.0003mol的酒石酸溶解于20mL的去離子水中形成溶液，硝酸銀的添加量為使銀離子與錫摻雜的納米氧化鋅中錫離子的摩爾比為為1:0.5，再依次加入0.0015mol丙烯酰胺、0.0003mol亞甲基雙丙烯酰胺，并攪拌均勻，得到白色渾濁溶膠。將所得無(wú)色透明溶膠于90℃水浴加熱1小時(shí)，得到棕色濕凝膠，將濕凝膠置于鼓風(fēng)恒溫干燥箱中，在100℃干燥24小時(shí)得到干凝膠，將干凝膠研磨成粉末后于650℃下燒結(jié)4小時(shí)，得到錫銀共摻雜納米氧化鋅。

本實(shí)施例所制備的錫銀共摻雜納米氧化鋅的XRD衍射圖見圖1，SEM圖見圖2b，從圖2b可以看出，其晶粒尺寸分布均勻。

實(shí)施例3

本實(shí)施例中作為光催化劑的錫銀共摻雜納米氧化鋅的制備方法如下：

(1)錫摻雜

在室內(nèi)自然溫度(發(fā)明人曾在不同的季節(jié)：夏季、秋季、冬季制備納米ZnO，室內(nèi)溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響)、攪拌下將0.0198mol的硝酸鋅(5.9498g)、0.0002mol四氯化錫(0.0708g)、12g葡萄糖、0.03mol的酒石酸溶解于60mL的去離子水中形成溶液，再依次加入0.15mol丙烯酰胺、0.03mol亞甲基雙丙烯酰胺，并攪拌均勻，得到無(wú)色透明溶膠。將所得無(wú)色透明溶膠于90℃水浴加熱1小時(shí)，得到白色濕凝膠，將濕凝膠置于鼓風(fēng)恒溫干燥箱中，在120℃干燥24小時(shí)得到干凝膠，將干凝膠研磨成粉末后于650℃下燒結(jié)5小時(shí)，即得到錫摻雜納米氧化鋅；

(2)銀摻雜

將步驟(1)所得錫摻雜的納米氧化鋅、硝酸銀、12g葡萄糖，0.0003mol的酒石酸溶解于20mL的去離子水中形成溶液，硝酸銀的添加量為使銀離子與錫摻雜的納米氧化鋅中錫離子的摩爾比為為1:1，再依次加入0.0015丙烯酰胺、0.0003mol亞甲基雙丙烯酰胺，并攪拌均勻，得到白色渾濁溶膠。將所得無(wú)色透明溶膠于90℃水浴加熱1小時(shí)，得到棕色濕凝膠，將濕凝膠置于鼓風(fēng)恒溫干燥箱中，在120℃干燥24小時(shí)得到干凝膠，將干凝膠研磨成粉末后于650℃下燒結(jié)5小時(shí)，得到錫銀共摻雜納米氧化鋅。

本實(shí)施例所制備的錫銀共摻雜納米氧化鋅的XRD衍射圖見圖1，SEM圖見圖2c，從圖2c可以看出，其晶粒尺寸分布均勻。

實(shí)施例4

本實(shí)施例中作為光催化劑的錫銀共摻雜納米氧化鋅的制備方法如下：

(1)錫摻雜

在室內(nèi)自然溫度(發(fā)明人曾在不同的季節(jié)：夏季、秋季、冬季制備納米ZnO，室內(nèi)溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響)、攪拌下將0.0196mol的硝酸鋅(5.8897g)、0.0004mol四氯化錫(0.1417g)、8g葡萄糖、0.016mol的酒石酸溶解于72mL的去離子水中形成溶液，再依次加入0.148mol丙烯酰胺、0.028mol亞甲基雙丙烯酰胺，并攪拌均勻，得到無(wú)色透明溶膠。將所得無(wú)色透明溶膠于85℃水浴加熱2小時(shí)，得到白色濕凝膠，將濕凝膠置于鼓風(fēng)恒溫干燥箱中，在100℃干燥22小時(shí)得到干凝膠，將干凝膠研磨成粉末后于650℃下燒結(jié)5小時(shí)，即得到錫摻雜納米氧化鋅；

(2)銀摻雜

將步驟(1)所得錫摻雜的納米氧化鋅、硝酸銀、12g葡萄糖，0.0003mol的酒石酸溶解于20mL的去離子水中形成溶液，硝酸銀的添加量為使銀離子與錫摻雜的納米氧化鋅中錫離子的摩爾比為為1:2，再依次加入0.0015丙烯酰胺、0.0003mol亞甲基雙丙烯酰胺，并攪拌均勻，得到白色渾濁溶膠。將所得無(wú)色透明溶膠于90℃水浴加熱1小時(shí)，得到棕色濕凝膠，將濕凝膠置于鼓風(fēng)恒溫干燥箱中，在110℃干燥24小時(shí)得到干凝膠，將干凝膠研磨成粉末后于650℃下燒結(jié)5小時(shí)，得到錫銀共摻雜納米氧化鋅。

本實(shí)施例所制備的錫銀共摻雜納米氧化鋅的XRD衍射圖見圖1，SEM圖見圖2d，從圖2d可以看出，其晶粒尺寸分布均勻。

實(shí)施例5

在室內(nèi)自然溫度(發(fā)明人曾在不同的季節(jié)：夏季、秋季、冬季制備納米ZnO，室內(nèi)溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響)、攪拌下將0.0194mol的硝酸鋅(5.8296g)、0.0006mol四氯化錫(0.2125g)、6g葡萄糖、0.015mol的酒石酸溶解于65mL的去離子水中形成溶液，再依次加入0.152mol丙烯酰胺、0.032mol亞甲基雙丙烯酰胺，并攪拌均勻，得到無(wú)色透明溶膠。將所得無(wú)色透明溶膠于89℃水浴加熱1.5小時(shí)，得到白色濕凝膠，將濕凝膠置于鼓風(fēng)恒溫干燥箱中，在100℃干燥22小時(shí)得到干凝膠，將干凝膠研磨成粉末后于650℃下燒結(jié)5小時(shí)，即得到錫摻雜納米氧化鋅；

(2)銀摻雜

將步驟(1)所得錫摻雜的納米氧化鋅、硝酸銀、12g葡萄糖，0.0003mol的酒石酸溶解于20mL的去離子水中形成溶液，硝酸銀的添加量為使銀離子與錫摻雜的納米氧化鋅中錫離子的摩爾比為為1:3，再依次加入0.0015丙烯酰胺、0.0003mol亞甲基雙丙烯酰胺，并攪拌均勻，得到白色渾濁溶膠。將所得無(wú)色透明溶膠于90℃水浴加熱1小時(shí)，得到棕色濕凝膠，將濕凝膠置于鼓風(fēng)恒溫干燥箱中，在110℃干燥24小時(shí)得到干凝膠，將干凝膠研磨成粉末后于650℃下燒結(jié)5小時(shí)，得到錫銀共摻雜納米氧化鋅。

本實(shí)施例所制備的錫銀共摻雜納米氧化鋅的XRD衍射圖見圖1，SEM圖見圖2e，從圖2e可以看出，其晶粒尺寸分布均勻。

實(shí)施例6

(1)錫摻雜

在室內(nèi)自然溫度(發(fā)明人曾在不同的季節(jié)：夏季、秋季、冬季制備納米ZnO，室內(nèi)溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響)、攪拌下將0.0198mol的硝酸鋅(5.9498g)、0.0002mol四氯化錫(0.0708g)、12g葡萄糖、0.02mol的酒石酸溶解于60mL的去離子水中形成溶液，再依次加入0.15mol丙烯酰胺、0.03mol亞甲基雙丙烯酰胺，并攪拌均勻，得到無(wú)色透明溶膠。將所得無(wú)色透明溶膠于90℃水浴加熱1小時(shí)，得到白色濕凝膠，將濕凝膠置于鼓風(fēng)恒溫干燥箱中，在120℃干燥24小時(shí)得到干凝膠，將干凝膠研磨成粉末后于650℃下燒結(jié)5小時(shí)，即得到錫摻雜納米氧化鋅；

(2)銀摻雜

將步驟(1)所得錫摻雜的納米氧化鋅、硝酸銀、12g葡萄糖、0.0009mol的酒石酸溶解于20mL的去離子水中形成溶液，硝酸銀的添加量為使銀離子與錫摻雜的納米氧化鋅中錫離子的摩爾比為為3:1，再依次加入0.0045mol丙烯酰胺、0.0009mol亞甲基雙丙烯酰胺，并攪拌均勻，得到白色渾濁溶膠。將所得無(wú)色透明溶膠于90℃水浴加熱1小時(shí)，得到棕色濕凝膠，將濕凝膠置于鼓風(fēng)恒溫干燥箱中，在120℃干燥24小時(shí)得到干凝膠，將干凝膠研磨成粉末后于650℃下燒結(jié)5小時(shí)，得到錫銀共摻雜納米氧化鋅。

實(shí)施例7

(1)錫摻雜

在室內(nèi)自然溫度(發(fā)明人曾在不同的季節(jié)：夏季、秋季、冬季制備納米ZnO，室內(nèi)溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響)、攪拌下將0.0198mol的硝酸鋅(5.9498g)、0.0002mol四氯化錫(0.0708g)、12g葡萄糖、0.03mol的酒石酸溶解于60mL的去離子水中形成溶液，再依次加入0.15mol丙烯酰胺、0.03mol亞甲基雙丙烯酰胺，并攪拌均勻，得到無(wú)色透明溶膠。將所得無(wú)色透明溶膠于90℃水浴加熱1小時(shí)，得到白色濕凝膠，將濕凝膠置于鼓風(fēng)恒溫干燥箱中，在120℃干燥24小時(shí)得到干凝膠，將干凝膠研磨成粉末后于650℃下燒結(jié)5小時(shí)，即得到錫摻雜納米氧化鋅；

(2)銀摻雜

將步驟(1)所得錫摻雜的納米氧化鋅、硝酸銀、12g葡萄糖、0.00015mol的酒石酸溶解于20mL的去離子水中形成溶液，硝酸銀的添加量為使銀離子與錫摻雜的納米氧化鋅中錫離子的摩爾比為為0.5:1，再依次加入0.00075mol丙烯酰胺、0.00015mol亞甲基雙丙烯酰胺，并攪拌均勻，得到白色渾濁溶膠。將所得無(wú)色透明溶膠于90℃水浴加熱1小時(shí)，得到棕色濕凝膠，將濕凝膠置于鼓風(fēng)恒溫干燥箱中，在120℃干燥24小時(shí)得到干凝膠，將干凝膠研磨成粉末后于650℃下燒結(jié)5小時(shí)，得到錫銀共摻雜納米氧化鋅。

實(shí)施例8：光催化活性測(cè)試實(shí)驗(yàn)

以實(shí)施例1制備的錫銀共摻雜納米氧化鋅進(jìn)行光催化活性測(cè)試實(shí)驗(yàn)，稱取錫銀共摻雜納米氧化鋅三份，每份0.05g。在三個(gè)燒杯中分別配制100mL含有0.4mg甲基橙的水溶液、100mL含有0.4mg亞甲基藍(lán)的水溶液、100mL含有0.4mg羅丹明B的水溶液。在裝甲基橙水溶液、亞甲基藍(lán)水溶液和羅丹明B水溶液的三個(gè)燒杯中分別加入一份錫銀共摻雜納米氧化鋅，攪拌5min后立即放入超聲清洗設(shè)備中超聲振蕩3min，然后將三個(gè)燒杯放入避光處?kù)o置30min，達(dá)到吸附脫附平衡。繼后將三個(gè)燒杯放在300W的氙燈下(燈管距離液面約15cm高)，在室溫下進(jìn)行光催化降解實(shí)驗(yàn)。每隔10min取樣5～6mL，進(jìn)行5000rpm離心分離，取上層清液，用可見分光光度計(jì)測(cè)其吸光度。有機(jī)染料甲基橙、亞甲基藍(lán)、羅丹明B的吸光度都在其最大吸收波長(zhǎng)處測(cè)得。

由于在低濃度下有機(jī)染料的吸光度與濃度成正比關(guān)系，通過(guò)公式R＝(A₀-A)/A₀×100％＝(C₀-C)/C₀×100％可獲得有機(jī)染料甲基橙、亞甲基藍(lán)、羅丹明B的降解率與降解時(shí)間的關(guān)系，所得結(jié)果見圖3。公式中R表示降解率，A₀表示起始吸光度，A表示模擬太陽(yáng)光照時(shí)間t后的吸光度，C₀表示起始濃度，C表示模擬太陽(yáng)光照時(shí)間t后的濃度。

從圖3可以看出，本發(fā)明所述方法制備得到的錫銀共摻雜納米氧化鋅對(duì)多種有機(jī)染料在模擬太陽(yáng)光照下都有很好的光催化降解活性，在30分鐘之后可使有機(jī)染料甲基橙降解率能達(dá)到100％，15分鐘之后可使有機(jī)染料亞甲基藍(lán)降解率能達(dá)到100％，35分鐘之后可使有機(jī)染料羅丹明B的降解率能達(dá)到100％。錫銀共摻雜納米氧化鋅對(duì)亞甲基藍(lán)的光催化降解活性最高，在5分鐘左右即可使亞甲基藍(lán)的降解率達(dá)到90％，對(duì)甲基橙的光催化降解活性較好，在5分鐘左右即可使亞甲基藍(lán)的降解率達(dá)到70％。

對(duì)比試驗(yàn)1

在三個(gè)燒杯中分別配制100mL含有0.4mg甲基橙的水溶液、100mL含有0.4mg亞甲基藍(lán)的水溶液、100mL含有0.4mg羅丹明B的水溶液。然后將三個(gè)燒杯放在300W的模擬太陽(yáng)光下(燈管距離液面約15cm高)，在室溫下進(jìn)行光催化降解實(shí)驗(yàn)。每隔10min取樣5～6mL，進(jìn)行5000rpm離心分離，取上層清液，用可見分光光度計(jì)測(cè)其吸光度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果480min內(nèi)甲基橙和羅丹明B的降解率幾乎一直為零，210min亞甲基藍(lán)降解率達(dá)到100％，但這和模擬污染物本身的結(jié)構(gòu)相關(guān)，亞甲基藍(lán)本身在太陽(yáng)光下就能自身降解，除此污染物之外，發(fā)現(xiàn)其他模擬污染物在沒(méi)有光催化劑時(shí)都沒(méi)有降解。三種有機(jī)染料前80分鐘的降解率見圖3。

上述實(shí)施例對(duì)比試驗(yàn)表明，本發(fā)明所述方法制備的錫銀共摻雜納米氧化鋅具有優(yōu)良的太陽(yáng)光催化活性。

對(duì)比試驗(yàn)2

按照與實(shí)施例8相同的方法考察對(duì)比例1制備的僅摻雜銀的納米氧化鋅的光催化活性。

結(jié)果：在太陽(yáng)光下降解甲基橙，40分鐘后降解率達(dá)到100％；在太陽(yáng)光下降解亞甲基藍(lán)溶液，40分鐘后降解率達(dá)到100％；在太陽(yáng)光下降解羅丹明B，35分鐘后降解率達(dá)到100％。