[发明专利]一种高分散铂-二氧化钛光催化剂及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种高分散铂-二氧化钛光催化剂的制备方法，所述方法包括以下步骤：

(1)配制氯铂酸溶液，冷冻，得到氯铂酸溶液的固体冻结物；

(2)将二氧化钛分散在水溶液中，加入空穴捕获剂和步骤(1)的氯铂酸溶液的固体冻结物，制备得到反应体系；

(3)用紫外光对步骤(2)的反应体系进行照射，并控制反应体系的温度为零下10℃-0℃，制备得到所述高分散铂-二氧化钛光催化剂。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(1)中，所述氯铂酸溶液的浓度为1-10g/L。

优选地，步骤(1)中，所述冷冻是将氯铂酸溶液置于液氮中实现对氯铂酸溶液的冻结。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，步骤(2)中，所述二氧化钛为锐钛矿型。

优选地，步骤(2)中，所述二氧化钛是通过如下方法制备得到的：

将钛酸正丁酯和氢氟酸在水热釜中混合，160-240℃维持12-36h进行水热反应，制备得到所述二氧化钛。

其中，所述钛酸正丁酯与氢氟酸的体积比为5-10:1。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其中，步骤(2)中，所述空穴捕获剂选自乙二醇。

优选地，步骤(2)中，所述反应体系中，二氧化钛、水和空穴捕获剂的加入比例为0.1-1.1g二氧化钛：30-60mL水：2-8mL空穴捕获剂。

优选地，步骤(2)中，所述反应体系中，二氧化钛和氯铂酸的加入比例为(0.1-1.1g):(1-10mg)。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其中，步骤(3)中，通过冰水浴结合液氮的方式控制反应温度在零下10℃-0℃。

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其中，步骤(3)中，选用300W氙灯作为紫外光的光源，如配备有365UV带通片的300W氙灯。

优选地，步骤(3)中，所述照射的时间为1-6h。

7.一种高分散铂-二氧化钛光催化剂，其是采用权利要求1-6任一项所述的方法制备得到的。

8.根据权利要求7所述的光催化剂，其中，所述光催化剂中铂的负载量为0.3wt％-1.5wt％。

优选地，所述高分散铂-二氧化钛光催化剂包括铂纳米颗粒和二氧化钛颗粒，所述铂纳米颗粒分散在二氧化钛颗粒表面。

9.根据权利要求7或8所述的光催化剂，其中，所述铂的分散度为15-25％，例如为16-20％。

优选地，所述铂纳米颗粒的平均粒径为2-3nm。

优选地，所述二氧化钛颗粒为片状结构，其厚度为5-10nm。

10.权利要求7-9任一项所述的高分散铂-二氧化钛光催化剂的用途，其用于光催化水解制氢。