一种碳纤维布@SnO制造技术

本发明专利技术属于纳米材料领域，特别是涉及一种碳纤维布@SnO

【技术实现步骤摘要】
一种碳纤维布@SnO2@SnS2异质结及其制备方法
本专利技术涉及纳米材料
，具体，涉及一碳纤维布@SnO2@SnS2异质结及其制备方法。
技术介绍
在过渡金属硫化物中，SnS2是带隙宽度为2.2-2.5eV的n型半导体材料，每层Sn原子通过较强的Sn-S共价键与S原子相连接，层与层之间则是通过较弱的范德华力相连。由于其具有储量丰富、价格低廉、光催化效率高和储能容量大等优点，具有较好的应用前景。
技术实现思路
本专利技术所要解决的首要技术问题是提供一种工艺简单、成本低、反应周期短、均匀的碳纤维布@SnO2@SnS2异质结及其制备方法。一种碳纤维布@SnO2@SnS2异质结制备方法，包括以下步骤：步骤一，利用磁控溅射法，在碳纤维布上溅射形成一层SnO2薄膜，并置于管式炉退火处理，得到碳纤维布@SnO2；步骤二，将四氯化锡和硫代乙酰胺溶于乙醇和醋酸的混合溶液中，搅拌一定时间，形成溶液A；步骤三，将溶液A和碳纤维布@SnO2装入反应釜中，放入恒温干燥箱中，一定温度下反应数小时；步骤四，让反应釜自然冷却至室温，用乙醇与去离子水分别洗涤多次，干燥，得到碳纤维布@SnO2@SnS2异质结。进一步地，步骤一所述的溅射时间为2-10小时，退火温度为300-500℃，退火时间为1-8小时。进一步地，步骤二所述的四氯化锡的量为0.035-3.5g；硫代乙酰胺的量为0.01875-1.875g。进一步地，步骤二所述乙醇的量为10-100ml；醋酸的量为0.5-5ml；搅拌时间为10-60min。进一步地，所述步骤三的反应温度为100-200℃；反应时间为8-20小时。本专利技术的有益效果：本专利技术的碳纤维布@SnO2@SnS2异质结的制备方法，磁控溅射法辅助液相法制备而成碳纤维布@SnO2@SnS2异质结，制备方法简单，重复性高，成本低，反应周期短，且对环境无污染。制备出的碳纤维布与SnO2@SnS2异质结结合牢固，SnO2@SnS2异质结分布于碳纤维的外周，SnO2@SnS2异质结大小均匀、尺寸可调、分散良好，可应用于光催化、气敏、吸附、光电探测、太阳能电池以及储能等领域。附图说明图1是实施例1所制备碳纤维布@SnO2的扫描电子显微镜(SEM)照片。图2是实施例1所制备碳纤维布@SnO2@SnS2的扫描电子显微镜(SEM)照片。具体实施方式以下通过具体实施例用于进一步说明本专利技术描述的方法，但是并不意味着本专利技术局限于这些实施例。实施例1：一种碳纤维布@SnO2@SnS2异质结制备方法，其步骤包括：步骤一，利用磁控溅射法，溅射9小时后，在碳纤维布上现成一层SnO2薄膜，并置于管式炉中450℃下退火4小时，得到SnO2薄膜结晶性好的碳纤维布@SnO2；步骤二，将0.35g四氯化锡和0.1875g硫代乙酰胺溶于33.5ml乙醇和1.5ml醋酸的混合溶液中，搅拌30min后，形成溶液A；步骤三，将A溶液和碳纤维布@SnO2一起装入反应釜，在恒温干燥箱中，160℃下反应12h；步骤四，待反应釜自然冷却至室温，用乙醇与去离子水分别洗涤多次，干燥，得到碳纤维布@SnO2@SnS2异质结。本专利技术实施例的制备方法，通过磁控溅射方法再碳纤维布上形成一层SnO2薄膜，进一步通过退火处理，形成结晶性较好的SnO2晶体，如图1所示，SnO2晶体在碳纤维外周分布均匀，且结合牢固；进一步通过水热法，在SnO2晶体上形成一层SnS2，并形成SnO2@SnS2异质结。碳纤维布@SnO2@SnS2异质结有若干个碳纤维@SnO2@SnS2异质结构成，SnO2@SnS2异质结呈片状分布于碳纤维的外周，如图2所示，碳纤维布@SnO2@SnS2异质结尺寸比较均匀，SnO2@SnS2异质结片的厚度为20nm-50nm。碳纤维布@SnO2@SnS2异质结为柔性结构，可应用于光催化领域，并于光催化剂的回收，可作为光电探测器，具有柔性结构，可用于穿戴，并于广泛的应用。实施例2：该实施例与实施例1的区别在于步骤一中溅射时间改变为6小时，其他与实施例1相同，具体如下：步骤一，利用磁控溅射法，溅射6小时后，在碳纤维布上现成一层SnO2薄膜，并置于管式炉中450℃下退火4小时，得到SnO2薄膜结晶性好的碳纤维布@SnO2；步骤二，将0.35g四氯化锡和0.1875g硫代乙酰胺溶于33.5ml乙醇和1.5ml醋酸的混合溶液中，搅拌30min后，形成溶液A；步骤三，将A溶液和碳纤维布@SnO2一起装入反应釜，在恒温干燥箱中，160℃下反应12h；步骤四，待反应釜自然冷却至室温，用乙醇与去离子水分别洗涤多次，干燥，得到碳纤维布@SnO2@SnS2异质结。实施例3：该实施例与实施例1的区别在于步骤一中退火温度改变为350℃，其他与实施例1相同，具体如下：步骤一，利用磁控溅射法，溅射9小时后，在碳纤维布上现成一层SnO2薄膜，并置于管式炉中350℃下退火4小时，得到SnO2薄膜结晶性好的碳纤维布@SnO2；步骤二，将0.35g四氯化锡和0.1875g硫代乙酰胺溶于33.5ml乙醇和1.5ml醋酸的混合溶液中，搅拌30min后，形成溶液A；步骤三，将A溶液和碳纤维布@SnO2一起装入反应釜，在恒温干燥箱中，160℃下反应12h；步骤四，待反应釜自然冷却至室温，用乙醇与去离子水分别洗涤多次，干燥，得到碳纤维布@SnO2@SnS2异质结。实施例4：该实施例与实施例1的区别在于步骤一中退火时间改变为6℃，其他与实施例1相同，具体如下：步骤一，利用磁控溅射法，溅射9小时后，在碳纤维布上现成一层SnO2薄膜，并置于管式炉中450℃下退火6小时，得到SnO2薄膜结晶性好的碳纤维布@SnO2；步骤二，将0.35g四氯化锡和0.1875g硫代乙酰胺溶于33.5ml乙醇和1.5ml醋酸的混合溶液中，搅拌30min后，形成溶液A；步骤三，将A溶液和碳纤维布@SnO2一起装入反应釜，在恒温干燥箱中，160℃下反应12h；步骤四，待反应釜自然冷却至室温，用乙醇与去离子水分别洗涤多次，干燥，得到碳纤维布@SnO2@SnS2异质结。实施例5：该实施例与实施例1的区别在于步骤二中四氯化锡和硫代乙酰胺改变为0.07g和0.0375g，其他与实施例1相同，具体如下：步骤一，利用磁控溅射法，溅射9小时后，在碳纤维布上现成一层SnO2薄膜，并置于管式炉中450℃下退火4小时，得到SnO2薄膜结晶性好的碳纤维布@SnO2；步骤二，将0.07g四氯化锡和0.0375g硫代乙酰胺溶于33.5ml乙醇和1.5ml醋酸的混合溶液中，搅拌30min后，形成溶液A；步骤三，将A溶液和碳纤维布@SnO2一起装入反应釜，在恒温干燥箱中，160℃下反应12h；步骤四，待反应釜自然冷却至室温，用乙醇与去离子水分别洗涤多次，干燥，得到碳纤维布@SnO2@SnS2异质结。实施例6：该实施例与实施例1的区别在于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳纤维布@SnO

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维布@SnO2@SnS2异质结的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，利用磁控溅射法，在碳纤维布上溅射形成一层SnO2薄膜，并置于管式炉退火处理，得到碳纤维布@SnO2；
步骤二，将四氯化锡和硫代乙酰胺溶于乙醇和醋酸的混合溶液中，搅拌一定时间，形成溶液A；
步骤三，将溶液A和碳纤维布@SnO2装入反应釜中，放入恒温干燥箱中，一定温度下反应数小时；
步骤四，让反应釜自然冷却至室温，用乙醇与去离子水分别洗涤多次，干燥，得到碳纤维布@SnO2@SnS2异质结。


2.如权利要求1中所述的碳纤维布@SnO2@SnS2异质结的制备方法，其特征在于：所述步骤一的溅射时间为2-10小时，退火温度为300-500℃，退火时间为1-8小时。


3.如权利要求1中所述的碳纤维布@SnO2@SnS2异质结的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴小平，张亦哲，崔灿，刘静研，王顺利，金明泽，徐一峰，冉开灿，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33