[发明专利]一种Cu2O/CH3NH3PbI3/TiO2复合光催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种Cu₂O/CH₃NH₃PbI₃/TiO₂复合光催化剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)将碳纤维在TiO₂溶胶中浸润，制备TiO₂纳米薄膜层，并将制备的TiO₂纳米薄膜层进行退火处理；

(2)在步骤(1)制备的TiO₂纳米薄膜层上制备一维TiO₂纳米结构层；

(3)在步骤(2)制备的一维TiO₂纳米结构层上制备光活性材料层；

(4)在步骤(3)所制备的光活性材料CH₃NH₃PbI₃层上制备Cu₂O薄膜层：首先将步骤(3)制得的结构在乙酸铜的乙醇溶液中浸润，然后在氢氧化钠的乙醇溶液中浸润，待变为黄绿色，得Cu₂O薄膜层。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述TiO₂溶胶中钛酸四丁酯与无水乙醇的体积比为1：25～1：30。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述退火的温度为400～700℃，退火的时间为30～60分钟。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，乙酸铜的乙醇溶液的浓度为0.01-0.02g/ml；氢氧化钠的乙醇溶液的浓度为0.01-0.02g/ml。

5.权利要求1的制备方法制备得到的Cu₂O/CH₃NH₃PbI₃/TiO₂复合光催化剂，其特征在于：包括碳纤维衬底层、TiO₂纳米薄膜层、一维TiO₂纳米结构层、光活性材料层以及Cu₂O薄膜层，其中，碳纤维衬底层、TiO₂纳米薄膜层、一维TiO₂纳米结构层以及Cu₂O薄膜层依次由内向外设置，光活性材料层填充于一维TiO₂纳米结构层内；

所述一维TiO₂纳米结构层中的所有一维TiO₂纳米结构垂直于碳纤维呈发散状排布；

所述光活性层的物质为CH₃NH₃PbI₃。

6.根据权利要求5所述的光催化剂，其特征在于：所述一维TiO₂纳米结构为N型半导体，所述Cu₂O薄膜层中的Cu₂O薄膜为P型半导体材料。

7.根据权利要求5所述的光催化剂，其特征在于：所述光活性层的厚度为2～3μm，所述Cu₂O薄膜层的厚度为1～2μm，所述TiO₂纳米薄膜层的厚度为3～4μm。

8.根据权利要求5-7任一所述Cu₂O/CH₃NH₃PbI₃/TiO₂复合光催化剂在降解水中有机污染物中的应用。