[发明专利]钛酸锶负载铜颗粒的复合光催化剂及其制备方法和装置

权利要求书

1.一种复合光催化剂，以钛酸锶纳米颗粒为载体，铜纳米颗粒负载于钛酸锶纳米颗粒之上。

2.根据权利要求1所述的复合光催化剂，其特征在于，Cu的负载量为0.01wt％-5wt％，优选为0.2wt％-1.0wt％，更优选为(0.5±0.1)wt％；Cu的颗粒尺寸为0.1-50nm，优选为2-10nm，更优选为(4±1)nm。

3.一种复合光催化剂的制备方法，包括下述步骤：将钛酸锶纳米颗粒、水和空穴牺牲剂混合配制成第一预混液；在真空或惰性气体中、搅拌条件下，将硫酸铜溶液与第一预混液分n次进行混合，n≥1，每次混合后均使混合液在光照条件下进行光沉积反应一定时间，n次混合加入的总铜量为铜的目标负载量；反应完成后收集产物即得。

4.根据权利要求3所述的复合光催化剂的制备方法，其特征在于，所述钛酸锶纳米颗粒在第一预混液中的浓度为0.0001-0.1mol/L，所述第一预混液中水和空穴牺牲剂的体积比为(3-5)：1，所述硫酸铜溶液的浓度为0.0001-0.1mol/L。

5.根据权利要求3所述的复合光催化剂的制备方法，其特征在于，n为2-20，优选为4-8。

6.根据权利要求3所述的复合光催化剂的制备方法，其特征在于，所述光沉积反应条件为300±10W氙灯、波长200-800nm、反应时间总长为4-8h，每次反应时间根据每次混合加入的铜的量按比例分配。

7.根据权利要求3所述的复合光催化剂的制备方法，其特征在于，每次混合加入的硫酸铜溶液的量相等，每次混合后光沉积反应时间相同。

8.根据权利要求3所述的复合光催化剂的制备方法，其特征在于，所述钛酸锶纳米颗粒的制备方法包括下述步骤：分别制备一水合柠檬酸、六水合氯化锶、钛酸四丁酯在乙二醇甲醚中的溶解液，将各溶解液混合并加入乙二醇混合得混合液，将混合液的溶剂蒸发并烧结有机骨架，然后分别在300±20℃和500±20℃的温度下各保温2-6h，冷却后研磨即得。

9.根据权利要求3所述的复合光催化剂的制备方法，其特征在于，所述空穴牺牲剂为甲醇、乳酸或抗坏血酸。

10.权利要求3-9任一项所述的制备方法在实现铜颗粒尺寸调控方面的应用。