[發明專利]一種SrTiO3 有效
| 申請號： | 202010776810.1 | 申請日： | 2020-08-05 |
| 公開（公告）號： | CN111905770B | 公開（公告）日： | 2022-04-19 |
| 發明（設計）人： | 張勇;蔡婧怡;吳玉程;張雪茹;崔接武;王巖;秦永強;舒霞 | 申請（專利權）人： | 合肥工業大學 |
| 主分類號： | B01J27/053 | 分類號： | B01J27/053;B01J35/00;B01J35/10;B01J37/08;B01J37/03;B01J37/16;B01J37/34;C01B3/04 |
| 代理公司： | 合肥云道爾知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 34230 | 代理人： | 閆興貴 |
| 地址： | 230000 *** | 國省代碼： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 srtio base sub | ||
本發明公開了一種SrTiO3/SrSO4/Pt的雙異質結納米材料的制備方法，具體步驟如下：利用去離子水、冰醋酸、無水乙醇作為溶劑。硝酸鍶、鈦酸四丁酯分別作為鍶源和鈦源。加入的半胱氨酸不僅作為螯合劑，也用做硫源。先采用溶膠凝膠法制備出前驅體，然后在干燥箱內低溫烘干48小時，研磨后在馬弗爐中退火得到鈦酸鍶硫酸鍶的復合粉末；最后通過光沉積法，在表面沉積上一層鉑作為助催化劑，得到SrTiO3/SrSO4/Pt雙異質結納米材料。本發明的SrTiO3/SrSO4/Pt雙異質結納米材料具有多孔結構，具有較大的比表面積，可為光催化反應提供更多的活性位點；SrTiO3/SrSO4/Pt在光照下對H2的析出具有很高的活性。在光催化領域有很好的發展前景。
技術領域
本發明屬于光催化劑領域，具體涉及一種SrTiO3/SrSO4/Pt雙異質結納米材料的制備方法。
背景技術
SrTiO3具有可調節的能帶結構和適當的帶隙寬度(3.4eV)。可用于光催化水分解和二氧化碳的光還原制取燃料。同時具有成本低廉，環境友好的優點。 SrTiO3是鈣鈦礦型材料，具有光催化轉化可再生能源的巨大潛力。但是SrTiO3在光催化領域的發展受到限制的主要因素是光生電子和空穴容易復合。抑制光生電子和空穴的復合有很多手段，包括離子摻雜金屬或非金屬和貴金屬的沉積。將導帶和價帶位置不同的兩種半導體結合形成異質結，構成內建電場促進光生電子和空穴有效分離，也是解決這種問題的有效方法。但是由于異質結構中存在光生載流子的隨機傳輸，因此單一的貴金屬和半導體形成的異質結構難以滿足提高光生載流子分離的需求。因此選用能帶匹配的半導體金屬材料，設計半導體-貴金屬-半導體的光催化結構，構建光生電子的定向輸運，提高光生電子- 空穴的分離是最終制備出高性能的光催化劑的重要途徑。
SrSO4作為一種寬帶隙材料，不適合作為光催化材料的主體，目前在光催化方面幾乎沒有研究。雖然作為寬帶隙材料(7.6eV)的SrSO4不受可見光激發，但是SrSO4無色透明，可以從陽光穿過它而不會失去能量。另一方面，SrSO4具有良好的吸附能力，硫酸鍶在其解離面(110)和(210)存在大量硫酸根離子和鍶離子，對溶液中離子有強吸附作用。這意味著，硫酸鍶表面能吸附大量的陽離子和陰離子。這會導致硫酸鍶附近的離子或者官能團的局部濃度的提高，極大增加強氧化性自由基的產生幾率，可以用作良好的電子消耗部位。這些都將對光催化反應起著一定的促進作用，引起了我們極大的研究興趣。
發明內容
本發明的目的在于：提供一種SrTiO3/SrSO4/Pt雙異質結納米材料的制備方法，主要解決的技術問題為改善目前鈦酸鍶材料在光解水制氫技術應用上的光電子-空穴復合率高，以及比表面積小導致的活性位點低、光解水制氫效率不高的問題。
為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：
一種SrTiO3/SrSO4/Pt雙異質結納米材料的制備方法，選用硝酸鍶為鍶源，鈦酸四丁酯為鈦源，半胱氨酸為硫源，采用水熱法和光沉積法制備出SrTiO3/ SrSO4/Pt雙異質結納米材料。
優選地，一種SrTiO3/SrSO4/Pt雙異質結納米材料的制備方法，具體步驟如下：
(1)在去離子水中加入半胱氨酸；超聲分散后在磁力攪拌器上劇烈攪拌4-6 分鐘，再加入硝酸鍶，然后在磁力攪拌器上劇烈攪拌至液體澄清、無沉淀物得到A溶液；
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