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由于其高效稳定的光催化活性,以其氢氧化物、二元或三元氧化物及其复合物为代表的锡基光催化材料在环境污染物降解上具有广阔应用前景。本文以ZnSn(OH)6(ZHS)、SnOx/Zn2SnO4(SZTO)以及SnOx为研究对象,系统研究了制备方法、合成条件等对它们的形成、结构、形貌及其光催化性能的影响,优化了样品的最佳制备反应条件,明确了各样品的构效关系,揭示了决定样品高效光催化活性的关键结构因素。研究主要包括如下三方面:1.通过水热法合成了一系列具有不同表面性质的ZHS样品,系统考察了水热温度、溶液p H等制备条件对ZHS形成和活性的影响,以探究ZHS具有高效光催化活性的关键组分和结构。结果表明,在水热溫度90-120℃,溶液p H 4-10的条件下ZHS均可成功合成,但大多数ZHS表面含有微量低结晶的SnO2。这些样品表现出显著降解气相苯和甲基橙溶液的活性。纯相ZHS只能在强碱性溶液(p H 13)中产生,且无明显活性。在光催化降解苯反应中SnO2和ZHS可以分别理解为光活性位点和吸附活化位点,分别用于光生载流子的产生和吸附活化O2、H2O和苯,两组分协同作用导至样品的高效、稳定的降苯活性。2.通过一锅水热法合成SZTO复合光催化剂。通过XRD、DRS、SEM、TEM、XPS等对其结构、光学性能和形貌等进行了表征。与固相反应合成的样品及P25样品相比,一步水热合成的SZTO具有更高和更稳定的光催化降苯性能。该高活性得益于SnOx与Zn2SnO4间形成的Ⅱ型异质结。该异质结可促使电子从SnO2价带到Zn2SnO4价带和空穴从Zn2SnO4导带到SnO2导带的转移,从而抑制了光生载流子复合,促进了光生电子和空穴的高效分离。3.以Sn Cl2为前驱物,通过控制水热溶液的组分选择性地制备了SnO2,Sn2+掺杂的SnO2(Sn2+-SnO2),SnO/SnO2和SnO。通过XRD、DRS、SEM、TEM、XPS等表征技术,详细研究了制备样品的结构、吸收、形态和光催化性能。结果显示SnO2、Sn2+-SnO2、SnO/SnO2和SnO可分别在含H2O2、H2O、尿素和N2吹扫的尿素溶液中制备。对于Sn2+-SnO2,通过改变水热温度(120-200℃)可以进一步控制Sn2+的掺杂量,而对于SnO/SnO2,通过控制尿素的用量(0-3g)可以控制SnO2的复合量。Sn2+-SnO2和SnO/SnO2具有可见光吸收,在可见光激发下能产生大量·OH,进而导致甲基橙降解。但由于Sn2+极易氧化成Sn4+,其光催化性能并不稳定。