[发明专利]一种分解纯水制氢的催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种钙钛矿氧化物，其分子式为H_1.9K_0.3La_0.5Bi_0.1Ta₂O₇。

2.一种权利要求1中所述钙钛矿氧化物的前驱体，其分子式为K_0.5La_0.5Bi₂Ta₂O₉。

3.一种制备权利要求2中所述的前驱体的方法，包括下述步骤：以Ta盐、K盐、La盐和Bi盐为原料，采用柠檬酸络合法制备得到凝胶；将所述凝胶进行焙烧，得到分子式为K_0.5La_0.5Bi₂Ta₂O₉的前驱体。

4.根据权利要求3中所述的方法，其特征在于：所述Ta盐、K盐、La盐和Bi盐中Ta、K、La、Bi的摩尔比依次为1∶0.125∶0.25∶1；

所述Ta盐具体为五氯化钽；所述K盐具体选自下述任意一种：碳酸钾、氯化钾和硝酸钾；所述La盐具体为硝酸镧；所述Bi盐具体选自硝酸铋或氯化铋。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于：所述采用柠檬酸络合法制备得到凝胶的具体方法如下：将Ta盐加入到甲醇中，溶解后加入柠檬酸，待柠檬酸溶解后加入K盐、La盐、Bi盐，然后加入乙二醇，将溶液在130℃～135℃下搅拌加热12～24小时形成凝胶。

6.根据权利要求3-6中任一项所述的方法，其特征在于：对所述凝胶进行焙烧的方法如下：先对凝胶进行焙烧使其结碳，然后继续焙烧使其除碳；最后在800～1100℃下焙烧4～12h得到前驱体K_0.5La_0.5Bi₂Ta₂O₉；

所述结碳的焙烧条件具体为：350℃下焙烧1h；所述除碳的焙烧条件具体为650℃焙烧2h。

7.制备权利要求1所述的钙钛矿氧化物的方法，包括下述步骤：将权利要求2所述的前驱体进行酸化处理，得到所述钙钛矿氧化物。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述酸化处理中所用的酸为盐酸，所述盐酸的浓度为3～6mol/L；所述酸化处理的时间为72～120小时。

9.权利要求1所述的钙钛矿氧化物在制备光解水制氢的光催化剂中的应用。

10.一种光解水制氢的方法，是以权利要求1所述的钙钛矿氧化物为光催化剂，在紫外光或自然光照射下分解水得到氢气。