[发明专利]通过调控禁带宽度增强铁电材料可见光催化性能的方法

权利要求书

1.一种通过调控禁带宽度增强铁电材料可见光催化性能的方法，其特征在于，采用高温-真空金属还原的方法来制备黑色铁电材料粉体，通过在材料表面引入氧空位来调节铁电材料的禁带宽度，使得材料的光吸收范围得到有效扩展，从而增加光生载流子浓度，达到提升材料可见光催化性能的目的。

2.根据权利要求1所述的一种通过调控禁带宽度增强铁电材料可见光催化性能的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

1)将纯净的铁电材料粉末均匀铺在坩埚中，形成厚度小于1mm的粉体薄层；

2)另取金属粉末，置于若干坩埚中；

3)将步骤1)和步骤2)所述坩埚移至管式炉中，步骤1)所述坩埚置于管式炉中心位置，步骤2)所述坩埚环绕放置于步骤1)所述坩埚的四周；

4)将管式炉抽真空至-0.1MPa以下，关闭阀门使管式炉内形成独立的封闭体系；

5)设置程序升温至600～900℃，真空条件下煅烧6～24h；

6)将上述混合物淬火至室温，铁电材料得到黑化；

7)将上述铁电材料清洗后，并超声处理，干燥处理，收集黑化后的铁电材料粉末，黑化后的铁电材料粉末可见光催化性能有显著提升。

3.根据权利要求2所述的一种通过调控禁带宽度增强铁电材料可见光催化性能的方法，其特征在于，所述的铁电材料为具有光催化活性的铁电粉体材料。

4.根据权利要求2所述的一种通过调控禁带宽度增强铁电材料可见光催化性能的方法，其特征在于，所述的坩埚为在还原气氛下稳定的坩埚，选自瓷坩埚、白金坩埚、石墨坩埚或刚玉坩埚中的一种或几种的组合。

5.根据权利要求2所述的一种通过调控禁带宽度增强铁电材料可见光催化性能的方法，其特征在于，所述的金属粉末为具有还原活性的金属材料。

6.根据权利要求5所述的一种通过调控禁带宽度增强铁电材料可见光催化性能的方法，其特征在于，所述的金属粉末包括碱金属、碱土金属以及铝金属粉末。

7.根据权利要求2所述的一种通过调控禁带宽度增强铁电材料可见光催化性能的方法，其特征在于，所述的铁电材料粉末均匀铺在坩埚中的添加量为：每个10mL坩埚中添加0.5～1g铁电材料粉末。

8.根据权利要求2所述的一种通过调控禁带宽度增强铁电材料可见光催化性能的方法，其特征在于，所述的金属粉末在坩埚中添加量为：每个10mL坩埚中添加2～5g金属粉末。

9.根据权利要求2所述的一种通过调控禁带宽度增强铁电材料可见光催化性能的方法，其特征在于，步骤7)中铁电材料用乙醇或丙酮清洗多遍，并在超声波振荡器中进行超声处理，过滤后烘干处理。

10.根据权利要求9所述的一种通过调控禁带宽度增强铁电材料可见光催化性能的方法，其特征在于，烘干的条件为55～65℃环境下干燥15min以上。