[发明专利]铜基氧化物/磷化物复合介晶材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种铜基氧化物/磷化物复合介晶材料，其特征在于，包括铜基复合金属氧化物介晶与铜基复合金属磷化物介晶，所述复合介晶材料呈片状结构，其中：

所述复合介晶材料中铜基复合金属氧化物介晶与铜基复合金属磷化物介晶形成异质结界面；

所述铜基复合金属氧化物介晶由取向一致的氧化铜纳米颗粒和金属M的氧化物纳米颗粒排列构成；

所述铜基复合金属磷化物介晶由取向一致的磷化铜纳米颗粒和金属M的磷化物纳米颗粒排列构成；

所述氧化铜纳米颗粒和金属M的氧化物纳米颗粒与磷化铜纳米颗粒和金属M的磷化物纳米颗粒取向一致排列；

所述金属M选自Ba、In、Ca或过渡金属元素中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的铜基氧化物/磷化物复合介晶材料，其特征在于，所述复合介晶材料的粒径为1-2μm。

3.根据权利要求1所述的铜基氧化物/磷化物复合介晶材料，其特征在于，所述复合介晶材料的厚度为100-150nm。

4.根据权利要求1所述的铜基氧化物/磷化物复合介晶材料，其特征在于，所述复合介晶材料中，铜和金属M元素的摩尔比为10～100:1。

5.一种权利要求1-4中任一项所述的铜基氧化物/磷化物复合介晶材料的制备方法，其特征在于，包括：

a、将铜盐前驱体和金属M盐前驱体溶解混合，得到盐溶液；

b、向所述步骤a得到的盐溶液中加入草酸和/或草酸盐，得到混合液；

c、将所述步骤b得到的混合液进行水热反应，冷却、分离，得到第一固体产物；

d、将所述步骤c得到的第一固体产物进行磷化反应，得到第二固体产物；

e、将所述步骤d得到的第二固体产物经焙烧处理，得到铜基氧化物/磷化物复合介晶材料。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤a中，所述铜盐前驱体与所述金属M盐前驱体的摩尔比为10～100:1，所述铜盐前驱体与所述金属M盐前驱体分别选自硝酸盐、醋酸盐、氯盐、硫酸盐或溴盐中的至少一种，所述铜盐前驱体和金属M盐前驱体采用去离子水溶解；所述步骤b中，所述草酸和/或草酸盐与所述步骤a中加入的去离子水的摩尔体积比≥0.03mol/L，所述草酸盐选自草酸钾、草酸铵或草酸钠中的至少一种。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤c中，所述水热反应温度为100-200℃，反应时间为0.2-24h；所述步骤d中，所述第一固体产物与Na₂HPO₄·12H₂O或NaH₂PO₂·H₂O在惰性气氛下发生磷化反应，磷化反应温度为200-500℃，反应时间为0.5-8h；所述步骤e中，所述焙烧处理在有氧气氛下进行，所述焙烧温度为300-500℃，焙烧时间为0.5-6h。

8.权利要求1-4中任一项所述的铜基氧化物/磷化物复合介晶材料的应用，其特征在于，所述复合介晶材料用于电催化、光催化、热催化的催化剂以及气敏传感材料。

9.根据权利要求8所述的铜基氧化物/磷化物复合介晶材料的应用，其特征在于，所述复合介晶材料用于电催化分解水产氢的催化剂。

10.根据权利要求8所述的铜基氧化物/磷化物复合介晶材料的应用，其特征在于，所述复合介晶材料用于有机硅单体二甲基二氯硅烷合成反应的催化剂。