[发明专利]一种光催化制氢体系及其应用

权利要求书

1.一种光催化制氢体系，其特征在于：包括光催化剂、电子牺牲剂、空气环境中的氧气、溶剂和光源；

所述光催化剂为晶面暴露的P掺杂改性CdS、晶面暴露的In₂O₃、晶面暴露的P掺杂改性In₂O₃、晶面暴露的In₂S₃、晶面暴露的P掺杂改性In₂S₃、晶面暴露的Ce₂S₃和晶面暴露的P掺杂改性Ce₂S₃的一种或多种；

所述电子牺牲剂为0.1~5mol/L的生物质水溶液；所述生物质选自醇、醛、酮、醚、酯、酸和胺中的一种或多种；

所述溶剂为无机碱的水溶液；所述光催化剂的质量为电子牺牲剂的1/500~1/10；所述P掺杂改性CdS、P掺杂改性In₂O₃、P掺杂改性In₂S₃和P掺杂改性Ce₂S₃中P的掺杂量为10-20%；

所述光催化剂通过水热法制得，其中水占水热溶剂的总体积的2/3以上。

2.如权利要求1所述的光催化制氢体系，其特征在于：所述生物质水溶液中生物质的含量为0.5~2mol/L。

3.如权利要求1所述的光催化制氢体系，其特征在于：

所述醇选自C1至C3的脂肪醇中的任意一种或多种；

所述醛选自C1至C3的脂肪醛中的任意一种或多种；

所述胺选自C1至C3的脂肪胺中的任意一种或多种。

4.如权利要求3所述的光催化制氢体系，其特征在于：

所述醇选自甲醇、乙二醇、丙三醇中的任意一种或多种；

所述醛选自甲醛、乙二醛、乙醛、丙醛中的任意一种或多种；

所述胺选自甲胺、乙二胺、乙胺、丙胺中的任意一种或多种。

5.如权利要求1所述的光催化制氢体系，其特征在于：

所述溶剂为氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液、氢氧化钡水溶液、氢氧化钙水溶液和氨水中的一种或多种；

所述光源为阳光、氙灯、LED或汞灯。

6.如权利要求1-5之一所述光催化制氢体系在光催化制氢中的应用，其特征在于：将光催化剂、电子牺牲试剂和溶剂混合，超声分散均匀，在空气环境下边搅拌边用光源进行照射产生氢气。

7.如权利要求6所述的应用，其特征在于：所述超声时间为10~30分钟；所述照射时间为3~24小时。