[发明专利]一种红光催化分解水产氢体系及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种红光催化分解水产氢体系，其中，所述红光催化分解水产氢体系包括上转换发光体系和催化产氢体系，所述上转换发光体系包括聚苯乙烯微球，光敏剂和受体分子；所述催化产氢体系包括半导体量子点催化剂和牺牲剂；

所述上转换发光体系为溶有光敏剂和受体分子的有机溶液溶胀的聚苯乙烯微球；所述聚苯乙烯微球的材质为交联聚苯乙烯聚合物；所述聚苯乙烯微球的粒径为10 nm-100 μm，所述聚苯乙烯微球的浓度为0.01 g/mL-0.25 g/mL；所述红光催化分解水产氢体系中还包括水；所述有机溶液完全被聚苯乙烯微球吸收。

2.根据权利要求1所述的红光催化分解水产氢体系，其中，所述有机溶液的溶剂为甲苯。

3.根据权利要求1所述的红光催化分解水产氢体系，其中，所述光敏剂为四苯基四苯并卟啉钯，其具有如下式(I)所示的结构，

(I) 。

4.根据权利要求1所述的红光催化分解水产氢体系，其中，所述受体分子为9,10-二苯乙炔基蒽，其具有如下式(II)所示的结构，

(II)。

5.根据权利要求1所述的红光催化分解水产氢体系，其中，所述上转换发光体系中，所述聚苯乙烯微球和有机溶液的质量比为1:1-1:10。

6.根据权利要求1所述的红光催化分解水产氢体系，其中，所述有机溶液中，光敏剂的浓度为1×10^-6 M - 5×10^-4 M，所述光敏剂和受体分子的摩尔比为1:100 - 1:1000。

7.根据权利要求1所述的红光催化分解水产氢体系，其中，所述半导体量子点催化剂为负载金属铂的CdSe量子点。

8.根据权利要求7所述的红光催化分解水产氢体系，其中，所述金属铂的负载量为1wt%- 10wt%。

9.根据权利要求1所述的红光催化分解水产氢体系，其中，所述牺牲剂为抗坏血酸。

10.根据权利要求1所述的红光催化分解水产氢体系，其中，所述红光催化分解水产氢体系中；所述半导体量子点催化剂的浓度为1×10^-5 M - 5×10^-3 M；所述牺牲剂的浓度为0.01 M - 0.1 M。

11.权利要求1-10任一项所述的红光催化分解水产氢体系的制备方法，包括如下步骤：

1）将光敏剂和受体分子溶于有机溶剂中，加入聚苯乙烯微球，上述有机溶液被聚苯乙烯微球完全吸收，得到溶胀后的聚苯乙烯微球，为上转换发光体系；

2）将半导体量子点催化剂和牺牲剂加入到水中，制备得到催化产氢体系；

3）将步骤1）的上转换发光体系和步骤2）的催化产氢体系混合，制备得到所述红光催化分解水产氢体系。

12.根据权利要求11所述的制备方法，其中，步骤1）中，所述聚苯乙烯微球和有机溶液的质量比为1:1-1:10；所述有机溶液中光敏剂的浓度为1×10^-6 M - 5×10^-4 M；所述光敏剂和受体分子的摩尔比为1:100 - 1:1000。

13.根据权利要求11所述的制备方法，其中，步骤2）中，所述半导体量子点催化剂的浓度为1×10^-5 M - 5×10^-3 M，牺牲剂的浓度为0.01 M - 0.1 M。