[发明专利]一种太阳光催化水分解制氢制氧半导体催化剂的制备方法

权利要求书

1.一种聚合物络合熔融盐助熔法制备K、Al双金属离子共掺杂的钛酸锶半导体催化剂，其特征在于：所述光催化剂利用聚合物络合熔助熔法制备的K,Al双金属离子共掺杂SrTiO₃，并担载RhCrO_x和CoOOH作为助催化剂，应用于光催化整体水分解。

2.根据权利要求1所述的一种聚合物络合熔融盐助熔法制备K、Al双金属离子共掺杂的钛酸锶半导体催化剂，其特征在于：所述聚合物络合熔盐助熔法为将柠檬酸与金属醇盐和金属离子充分混合，得到树脂状凝胶产物，热处理后获得K,Al双金属离子共掺杂的SrTiO₃前驱体，再将前驱体与磷酸二氢铵充分研磨混合后进行高温熔盐法处理。

3.根据权利要求1所述的一种聚合物络合熔融盐助熔法制备K、Al双金属离子共掺杂的钛酸锶半导体催化剂，其特征在于：所述K摩尔占比为1％～5％，Al摩尔占比为1％～5％，所述RhCrO_x和CoOOH的担载量为1.0wt％。

4.根据权利要求1或2所述的一种聚合物络合熔融盐助熔法制备K、Al双金属离子共掺杂的钛酸锶半导体催化剂，其特征在于：所述K、Al为等摩尔比。

5.一种聚合物络合熔融盐助熔法制备K、Al双金属离子共掺杂的钛酸锶半导体催化剂的制备方法，其特征在于，其包括以下制备步骤：

(1)将定量的乙二醇、钛酸异丙酯充分混合后，加入一定量的柠檬酸和定量摩尔比的含钾化合物、含铝化合物，加热搅拌10～15小时，获得树脂状凝胶，凝胶干燥后热处理8小时，获得双金属离子共掺杂的SrTiO₃前驱体；

(2)将步骤(1)中热处理后获得的SrTiO₃前驱体颗粒再与过量磷酸二氢铵均匀搅拌后，于800～1200℃保温8～12小时；

(3)将步骤(2)高温熔盐热处理后的样品溶解并抽滤，干燥后得到K,Al-SrTiO₃纳米颗粒；

(4)将步骤(3)合成的K,Al-SrTiO₃纳米颗粒与一定量的Na₃RhCl₆和Cr(NO₃)₃(按各自占K,Al-SrTiO₃质量比0.01wt％～1.0wt％)均匀混合1～5小时，于200-800℃保温1～5小时，制得RhCrO_x/K,Al-SrTiO₃纳米颗粒；

(5)将步骤(4)合成的RhCrO_x/K,Al-SrTiO₃纳米颗粒分散水中，加入质量比为0.01wt％～1.0wt％的硝酸钴，300W氙灯光照1～5小时后，过滤洗涤并烘干，制得RhCrO_x/K,Al-SrTiO₃/CoOOH纳米复合光催化剂。

6.根据权利要求5所述一种聚合物络合熔融盐助熔法制备K、Al双金属离子共掺杂的钛酸锶半导体催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的含钾化合物为碳酸钾、醋酸钾、硝酸钾、氯化钾中的一种或多种，氯化铝、硝酸铝、硫酸铝含铝化合物为中的一种或多种。

7.根据权利要求5所述一种聚合物络合熔融盐助熔法制备K、Al双金属离子共掺杂的钛酸锶半导体催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(3)中得到K,Al-SrTiO₃纳米颗粒的尺寸为100～500纳米。