[发明专利]一种高效半导体异质结光催化材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高效半导体异质结光催化材料，其特征在于包括空穴受体和电子受体两种半导体材料：

(1)两种半导体材料拥有能带匹配性；

(2)空穴受体拥有空穴导电性；

(3)电子受体拥有电子导电性；

(4)空穴受体和电子受体之间存在良好的化学结合界面。

2.按权利要求1所述的一种高效半导体异质结光催化材料，其特征在于所述的空穴受体为TiO₂、ZrO₂、V₂O₅、Nb₂O₅、Ta₂O₅、Cr₂O₃、MoO₃、WO₃、Fe₂O₃、NiO、CuO、ZnO、In₂O₃、SnO₂、PbO、Sb₂O₃、Bi₂O₃以及由这些氧化物所生成的盐中的一种或几种混合物。

3.按权利要求1所述的一种高效半导体异质结光催化材料，其特征在于所述的空穴受体为Cu₂O、含Cu(I)的多元氧化物、硒化物和碲化物等p型导电材料中的一种或几种混合物。

4.按权利要求1所述的一种高效半导体异质结光催化材料，其特征在于所述的电子受体为TiO₂、ZrO₂、V₂O₅、Nb₂O₅、Ta₂O₅、Cr₂O₃、MoO₃、WO₃、Fe₂O₃、NiO、CuO、ZnO、In₂O₃、SnO₂、PbO、Sb₂O₃、Bi₂O₃以及由这些氧化物生成的盐中的一种或几种混合物。

5.按权利要求1所述的一种高效半导体异质结光催化材料，其特征在于所述的电子受体为CdS、ZnS、Bi₂S₃、Sb₂S₃以及由这些硫化物为基所生成的硫化物固溶体中的一种或几种混合物。

6.按权利要求1所述的一种高效半导体异质结光催化材料，其特征在于所述的电子受体与空穴受体之间的质量配比为0.01～100。

7.按权利要求1～6之一所述的一种高效半导体异质结光催化材料的制备方法，包括球磨和退火工艺步骤，其特征在于退火温度为300～1200℃，保温时间为10min～24h。

8.按权利要求1～6之一所述的一种高效半导体异质结光催化材料的制备方法，采用室温或低温表面处理方法，其特征处理温度为10～500℃，处理时间1min～24h，所添加的表面活性添加剂可为水、盐酸、硫酸、硝酸或含羟基、羧基、胺基、羰基、醛基、醚键、脂键、酰胺键的有机物中的一种或几种混合物，添加剂含量相对原料粉末的质量比为0.001～20。