[发明专利]一种高产氢活性的金红石负载超长铜纳米线光催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种高产氢活性的金红石负载超长铜纳米线光催化剂，其特征在于，花状金红石团簇负载在超长线状铜纳米线上。

2.一种高产氢活性的金红石负载超长铜纳米线光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将超长线状铜纳米线分散于水中，加入钛源，搅拌均匀，置于微波反应釜中，以13～30℃/min的升温速率升温5-10min，微波功率为800-1400w，初始压力为0-35bar，反应温度为140-200℃，反应时间为10-30min，冷却至室温后，洗涤到中性，离心并真空干燥，得高产氢活性的金红石负载超长铜纳米线光催化剂。

3.权利要求2所述高产氢活性的金红石负载超长铜纳米线光催化剂的制备方法，其特征在于，所述超长线状铜纳米线的制备的具体步骤为：

将阳离子型表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵和有机胺类溶剂十六胺于150-200℃条件下完全溶解，得到溶液A；将乙酰丙酮铜作为铜源完全溶于溶液A中，搅拌3～5分钟，得到的溶液B，在溶液B加入镀有铂的硅片作为催化剂，放入水热釜中，在140～200℃条件下反应5～20小时，冷却至室温，清洗3～5次，所得固体50-80℃真空干燥2-8小时，得超长线状铜纳米线。

4.权利要求2所述高产氢活性的金红石负载超长铜纳米线光催化剂的制备方法，其特征在于，超长线状铜纳米线与钛源中钛的物质的量之比1:0.68～1：6。

5.权利要求2所述高产氢活性的金红石负载超长铜纳米线光催化剂的制备方法，其特征在于，所述的钛源包括硫酸氧钛、钛酸四丁酯、异丙醇钛、四氯化钛和三氯化钛。

6.权利要求1所述高产氢活性的金红石负载超长铜纳米线光催化剂用于分解水产氢。

7.权利要求1所述高产氢活性的金红石负载超长铜纳米线光催化剂用于分解水产氢的方法，其特征在于，具体步骤如下：将高产氢活性的金红石负载超长铜纳米线光催化剂分散于水和空穴捕获剂的混合溶液中，除去反应体系内的空气，在氮气或惰性气体氛保护下紫外线照射1-1.5h，紫外线波长为365nm。

8.权利要求7所述的方法，其特征在于，所述的空穴捕获剂包括甲醇、草酸钠、草酸铵、乙二胺四乙酸二钠和乙二胺四乙酸四钠，其中最优为甲醇。