[发明专利]一种通过铁电材料内电场提高二维金属氢氧化物光催化活性的制备方法

权利要求书

1.一种通过铁电材料内电场提高二维金属氢氧化物光催化活性的制备方法，其特征在于，分别合成铁电材料、二维层状LDHs，在室温条件下将二者进行混合，构筑铁电-LDHs复合材料。LDHs纳米片沉积在铁电材料表面，具有较强的可见光吸收性能；铁电材料自发极化产生内电场，该电场作用于相邻LDHs纳米片，影响LDHs光生载流子的迁移及复合行为，从而使产生的电子/空穴有效地参与到光催化氧化还原反应中，获得具有高效光催化行为的复合材料。

2.按照权利要求1所述的一种通过铁电材料内电场提高二维金属氢氧化物光催化活性的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)采用水热法、共沉淀法等合成分散均匀的LDHs，其层板带有过渡金属元素；

(2)制备具有自发极化性能的金属氧化物铁电材料；

(3)分别称取上述合成的LDHs及铁电材料并分散在水溶液中，按照LDH与铁电材料的质量比为如(0.5-4):1将二者混合，超声处理30-180min得到具有高效光催化能力的复合材料。

3.按照权利要求1或2所述的一种通过铁电材料内电场提高二维金属氢氧化物光催化活性的制备方法，其特征在于，所述的LDHs为层板间含有过渡金属元素的LDHs，优选ZnCr-LDHs，ZnTi-LDHs，CoAl-LDHs等。可以选择不同形貌的LDHs。

4.按照权利要求1或2所述的一种通过铁电材料内电场提高二维金属氢氧化物光催化活性的制备方法，其特征在于，铁电材料为具有自发极化性能的铁电金属氧化物材料，选自PbTiO₃、BaTiO₃，铁电材料为纤维状、块状、颗粒球状等中的一种或几种。

5.按照权利要求1或2所述的一种通过铁电材料内电场提高二维金属氢氧化物光催化活性的制备方法，其特征在于，LDHs负载到铁电材料的表面且LDH与铁电材料之间形成界面。

6.按照权利要求1-5任一项所述的方法制备得到的光催化剂。

7.按照权利要求1-5任一项所述的方法制备得到的光催化剂的应用，用于可见光范围光照催化水分解反应制备氧气。