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专利号: 2021103443162
申请人: 桂林理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 玻璃;矿棉或渣棉
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种二硫化锡‑C3N4纳米片阵列光阳极制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)以硫粉为硫源,五水合四氯化锡为锡源,FTO导电玻璃为基底,置于双温区管式炉中,在通入氩气和氢气混合气的环境下化学气相沉积制备二硫化锡纳米片阵列;

(2)以装入坩埚的尿素为前驱体,在马弗炉中高温烧结得到淡黄色C3N4;然后将制备的C3N4在水和异丙醇的混合溶液中超声剥离,剥离完成后,离心收集上清液,得到C3N4超薄纳米片胶体溶液;

(3)将二硫化锡纳米片阵列浸泡在C3N4超薄纳米片胶体溶液中不同的时间,烘干后,在管式炉中氩气氛围下烧结得到二硫化锡‑C3N4纳米片阵列光阳极。

2.根据权利要求1所述二硫化锡‑C3N4纳米片阵列光阳极制备方法,其特征在于,步骤(1)中硫粉与五水合四氯化锡的质量比为0.4‑1:0.2‑0.5。

3.根据权利要求1所述二硫化锡‑C3N4纳米片阵列光阳极制备方法,其特征在于,步骤(1)中在双温区管式炉中以FTO为基底制备二硫化锡纳米片阵列,具体操作如下:将上游中心加热区放置装有硫粉的烧舟,反应温度为200‑400℃,下游中心加热区放置装有五水合四氯化锡的烧舟,反应温度为300‑500℃。

4.根据权利要求3所述二硫化锡‑C3N4纳米片阵列光阳极制备方法,其特征在于,FTO基底排倾斜摆放2片,距离下游中心加热区烧舟右端8cm的位置。

5.根据权利要求3所述二硫化锡‑C3N4纳米片阵列光阳极制备方法,其特征在于,两个温区同时升温45 min到设定温度,保温10‑30 min。

6.根据权利要求3所述二硫化锡‑C3N4纳米片阵列光阳极制备方法,其特征在于,升温过程通入氩气,气体流量为80s.c.c.m,保温过程中氩气流量降为60s.c.c.m,并通入氢气,气体流量为20 s.c.c.m,保温时间结束关闭氢气气路,氩气流量再次改为80s.c.c.m,等管式炉温度降到室温后取出样品,得到二硫化锡纳米片。

7.根据权利要求1‑6任一项所述二硫化锡‑C3N4纳米片阵列光阳极制备方法,其特征在于,步骤(1)中FTO使用前在丙酮、去离子水、乙醇中进行超声清洗,每次超声清洗时间为30 min;步骤(1)中氩气为纯度99.99%的氩气,氢气为纯度99.99%的氢气。

8.根据权利要求7所述二硫化锡‑C3N4纳米片阵列光阳极制备方法,其特征在于,步骤(2)中水和丙醇的体积比例为2:1;C3N4与水、丙醇混合溶液的质量体积比为6:1mg/mL。

9.根据权利要求1所述二硫化锡‑C3N4纳米片阵列光阳极制备方法,步骤(3)具体操作如下:将(1)得到的二硫化锡纳米片阵列在超薄纳米片胶体溶液中浸泡2‑5h,浸泡过程中连续搅拌,然后在充满氩气的管式炉中350‑550℃烧结1‑3 h,烧结过程中氩气流量为

80s.c.c.m。

10.一种二硫化锡‑C3N4纳米片阵列光阳极,其特征在于,通过权利要求1‑9任一项所述的制备方法制得。