[发明专利]一种太阳能光解水制氢用氧化钛催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种太阳能光解水制氢用氧化钛催化剂，其特征在于所述氧化钛催化剂粉体材料的组成为：二氧化钛98.00～99.88wt％、三氧化钨0.1～1wt％、碳0.01～1wt％、氮0.01～1wt％；所述掺杂的三氧化钨、碳、氮均位于氧化钛粉体颗粒表面；所述碳、氮均以间隙形式掺入氧化钛晶格中，所述三氧化钨以置换形式掺入氧化钛中。

2.根据权利要求1所述的太阳能光解水制氢用氧化钛催化剂，其特征在于：所述氧化钛为锐钛矿相，其粉体颗粒呈球形，粒度为10～20nm。

3.权利要求1或2所述太阳能光解水制氢用氧化钛催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)将0.05mol钛源加入10ml冰水溶液中，搅拌下加入12～15ml浓氨水溶液，形成沉淀，真空过滤、洗涤后，得到富含氨的钛酸Ti(OH)₄；

(2)向所述钛酸Ti(OH)₄中加入三氧化钨掺杂源、碳掺杂源，所述三氧化钨掺杂源、碳掺杂源的用量分别为钛酸Ti(OH)₄的0.1～1wt％、0.01～1wt％，然后加入纯水，经超声分散而形成悬浊液；

(3)将所述悬浊液移入马弗炉内焙烧至400～450℃，保温1～2h，即得到W-N-C共掺氧化钛催化剂粉体材料。

4.根据权利要求3所述的太阳能光解水制氢用氧化钛催化剂的制备方法，其特征在于：所述钛源为四氯化钛、钛酸丁酯或异丙醇钛。

5.根据权利要求3所述的太阳能光解水制氢用氧化钛催化剂的制备方法，其特征在于：所述三氧化钨掺杂源为钨酸钠、钨酸铵或仲钨酸铵。

6.根据权利要求3所述的太阳能光解水制氢用氧化钛催化剂的制备方法，其特征在于：所述碳掺杂源为二氰二胺或葡萄糖。