[发明专利]一种光催化产氢催化剂及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种光催化产氢催化剂，其特征在于，以HKUST-1为前驱体，将HKUST-1先在氩气氛围加热至300-500 ℃，再保持温度在空气氛围中加热反应0.5-2小时，即得。

2.权利要求1所述的光催化产氢催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下具体步骤：

（1）制备HKUST-1；

（2）催化剂的制备：将步骤（1）所得HKUST-1先在氩气氛围加热至300-500 ℃，再保持温度在空气氛围中加热反应0.5-2小时，即得。

3.根据权利要求2所述的光催化产氢催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）制备HKUST-1的具体方法如下：按摩尔比2.3:1称取Cu(NO₃)₂·3H₂O和1,3,5-苯三甲酸，加入到体积比1:1的水/乙醇的混合溶剂中，搅拌反应10-20分钟，然后将反应液装入不锈钢反应釜中，在160-200 ℃下加热反应10-14小时，然后自然冷却至室温；离心分离得青蓝色沉淀物，洗涤干燥备用。

4.根据权利要求3所述的光催化产氢催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中反应釜的填充度为30-80%。

5.根据权利要求2所述的光催化产氢催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中的加热反应，是指先以5-10 ℃·min^-1的加热速率升至300-500 ℃，再保持温度加热反应0.5-2小时。

6.根据权利要求5所述的光催化产氢催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，首先将步骤（1）所得HKUST-1暴露在氩气氛围中，以5 ℃·min^-1的加热速率升至350 ℃，然后关闭氩气流，将HKUST-1暴露在空气中，在350 ℃温度下保持1小时。

7.权利要求1所述的光催化产氢催化剂用于分解水产氢的方法，其特征在于，具体步骤如下：将光催化剂，分散于水和牺牲试剂的混合溶液中，除去反应体系中的空气，可见光下反应4-8小时，其中，可见光波长范围为420-700 nm。

8.根据权利要求7所述的光催化产氢催化剂用于分解水产氢的方法，其特征在于，所述牺牲试剂为甲醇、乙醇或三乙醇胺中的其中一种。

9.根据权利要求8所述的光催化产氢催化剂用于分解水产氢的方法，其特征在于，所述甲醇的体积浓度为20%。