一種十四面體羥基錫酸鹽及其制備方法和應用
【專利摘要】本發明提供了一種十四面體羥基錫酸鹽及其制備方法和應用,該十四面體羥基錫酸鹽的分子式為MSn(OH)6,M為Ca、Mg、Co、Ni、Mn或Cu。其制備方法是將等摩爾的錫鹽溶液和金屬鹽溶液混合,攪拌,加入調節劑,攪拌10min~3h,滴加堿溶液后轉移至水熱釜中反應5~24h,反應溫度為25~120℃,即得。該十四面體羥基錫酸鹽可廣泛用于光催化技術領域,在光催化降解亞甲基藍時十四面體光光降解效果優于六面體。
【專利說明】
一種十四面體羥基錫酸鹽及其制備方法和應用
技術領域
[0001]本發明屬于光催化材料技術領域,具體涉及一種十四面體羥基錫酸鹽及其制備方法和應用。
[0002]
【背景技術】
[0003]羥基錫酸鹽是典型的鈣鈦礦結構氫氧化物,具有優異的光催化、阻燃和抑煙等性能,是解決能源和環境問題的關鍵材料之一。由于羥基錫酸鹽的形貌、尺寸以及組織結構對其阻燃性能和光催化性能具有重要影響,因此對不同形貌的羥基錫酸鹽的控制合成引起了人們的廣泛關注。目前,六面體規則形貌的MSn(OH)6(M=Ca、Mg、Co、N1、Mn、Cu)已有了初步研究,但是十四面體羥基錫酸鹽還鮮有報道。
[0004]
【發明內容】
[0005]解決的技術問題:本發明的目的是克服現有技術的不足而提供一種十四面體羥基錫酸鹽及其制備方法和應用,該十四面體羥基錫酸鹽由于其裸露晶面不同于傳統六面體結構,在光催化降解亞甲基藍時十四面體光光降解效果優于六面體。
技術方案:一種十四面體羥基錫酸鹽,其分子式為MSn (OH)6, M為Ca、Mg、Co、N1、Mn或Cu,該羥基錫酸鹽為十四面體結構。
[0006]所述十四面體羥基錫酸鹽的制備方法,先將等摩爾的錫鹽溶液和金屬鹽溶液混合,攪拌,加入調節劑,攪拌1min?3h,滴加堿溶液后轉移至水熱爸中反應5?24h,反應溫度為25?120°C,即得。
[0007]進一步地,所述金屬鹽為鈣鹽、鎂鹽、鈷鹽、鎳鹽、錳鹽或銅鹽中的一種。
[0008]進一步地,所述調節劑為乙二胺、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、磷酸鹽、磷酸二氫鹽或磷酸一氫鹽中的一種或多種。
[0009 ] 進一步地,所述堿溶液為NaOH、KOH、NH3H2O中的一種或多種。
[0010]進一步地,錫鹽與調節劑的摩爾比為1:1?1: 3。
[0011]進一步地,堿與錫鹽的摩爾比為1: 6?1: 18。
[0012]所述十四面體羥基錫酸鹽在光催化技術領域的應用。
[0013]有益效果:
在羥基錫酸鹽的制備過程中,調節劑可以與金屬離子發生化學作用,一方面可有效地調控羥基錫酸鹽的晶體生長過程,另一方面可定向地吸附在羥基錫酸鹽的特定晶面上,從而誘導粒子最終向十四面體方向生長。
[0014]不同的晶面具有不同的表面原子排列密度,使得原子間的相互作用力也不一樣,十四面體羥基錫酸鹽由于其裸露晶面不同于傳統六面體結構,在光催化降解亞甲基藍時十四面體光光降解效果優于六面體。
【附圖說明】
[0015]圖1為實施例1的十四面體羥基錫酸鈣的掃描電子顯微鏡圖;
[0016]圖2為實施例1的十四面體羥基錫酸鈣與六面體羥基錫酸鈣用于光催化降解亞甲基監的殘留率曲線圖。
【具體實施方式】
[0017]實施例1
將等摩爾的氯化錫溶液和醋酸鈣溶液混合,攪拌均勻后于其中加入乙二胺和磷酸二氫鈉兩種調節劑,其量與錫鹽的摩爾比為1:1,攪拌20 min,然后緩慢滴加一定量的NaOH溶液,堿與錫鹽的摩爾比為1:7,并轉移至水熱爸中反應1511,反應溫度為100°(:。
[0018]如圖1所示,所得十四面體羥基錫酸鈣具有良好的形貌,且尺度規整。
[0019]將十四面體羥基錫酸鈣與六面體羥基錫酸鈣用于光催化降解亞甲基藍,如圖2所示,十四面體的光降解效果優于六面體結構。
[0020]
實施例2
將等摩爾的氯化錫溶液和醋酸鈷溶液混合,攪拌均勻后于其中加入三乙醇胺和磷酸鉀兩種調節劑,其量與錫鹽的摩爾比為1:2,攪拌60 min,然后緩慢滴加一定量的NaOH溶液,堿與錫鹽的摩爾比為1:6,并轉移至水熱爸中反應20h,反應溫度為90°C。
[0021]
應當理解的是,對本領域普通技術人員來說,可以根據上述說明加以改進或變換,而所有這些改進和變換都應屬于本發明所附權利要求的保護范圍。
【主權項】
1.一種十四面體羥基錫酸鹽,其特征在于:其分子式為MSn(OH)6,iC%Ca、Mg、Co、N1、MnSCu,該羥基錫酸鹽為十四面體結構。2.權利要求1所述的十四面體羥基錫酸鹽的制備方法,其特征在于:將等摩爾的錫鹽溶液和金屬鹽溶液混合,攪拌,加入調節劑,攪拌1min?3h,滴加堿溶液后轉移至水熱爸中反應5?24h,反應溫度為25?120°C,即得。3.根據權利要求2所述的十四面體羥基錫酸鹽的制備方法,其特征在于:所述金屬鹽為鈣鹽、鎂鹽、鈷鹽、鎳鹽、錳鹽或銅鹽中的一種。4.根據權利要求2所述的十四面體羥基錫酸鹽的制備方法,其特征在于:所述調節劑為乙二胺、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、磷酸鹽、磷酸二氫鹽或磷酸一氫鹽中的一種或多種。5.根據權利要求2所述的十四面體羥基錫酸鹽的制備方法,其特征在于:所述堿溶液為恥0!1、1(0!1、順3.1120中的一種或多種。6.根據權利要求2所述的十四面體羥基錫酸鹽的制備方法,其特征在于:錫鹽與調節劑的摩爾比為1:1?1:3。7.根據權利要求2所述的十四面體羥基錫酸鹽的制備方法,其特征在于:堿與錫鹽的摩爾比為1: 6?1: 18。8.權利要求1所述的十四面體羥基錫酸鹽在光催化技術領域的應用。
【文檔編號】B01J23/14GK106082312SQ201610444017
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月20日
【發明人】唐蘭勤, 吳俊 , 邵景玲, 顏秀花, 唐喆, 李雷
【申請人】鹽城工學院