[发明专利]一种通过调控自发极化增强铁电材料光催化性能的方法

权利要求书

1.一种通过调控自发极化增强铁电材料光催化性能的方法，其特征在于，采用可溶性高分子材料负载铁电材料粉体来制备绝缘膜，通过外加电场来调节铁电材料自发极化强度，使得光生电子与空穴在本征极化场的作用下有效分离，从而延长光生载流子寿命，达到提升材料光催化性能的目的；

具体包括以下步骤：

1)将可溶性高分子材料A溶解在有机溶剂B中，搅拌均匀制备澄清混合溶液；

2)直接向步骤1)所得澄清混合溶液中加入铁电材料C的固体粉末，持续搅拌使混合物均匀混合；

3)取少量步骤2)所得混合液，均匀地滴加在导电衬底D上，或通过匀胶机旋涂在导电衬底D上，在导电衬底D上制备出厚度小于1mm的有机绝缘膜；

4)将导电衬底D及其上的绝缘膜烘干，使有机溶剂B充分挥发；

5)准备一片与导电衬底D材质相同的导电衬底E，将导电衬底E覆盖在绝缘膜的表面，制成上下均为导电衬底，中间为包含铁电材料C的绝缘膜的平行电容器件；

6)将上述电容器件放置于极化装置中，在外加电场的作用下进行极化，极化完成后，将附有绝缘膜的导电衬底D转移至盛有有机溶剂B的烧杯中，将绝缘膜中的高分子材料A完全溶解，过滤并用乙醇或丙酮清洗多遍后，在室温下自然风干，收集极化后的铁电粉末样品；

所述的高分子材料A为可溶解在有机溶剂中的高分子材料，包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯吡咯烷酮或聚偏氟乙烯，所述的高分子材料A在常压常温下为固体；

所述的铁电材料C为具有光催化活性的铁电材料。

2.根据权利要求1所述的一种通过调控自发极化增强铁电材料光催化性能的方法，其特征在于，所述的有机溶剂B为可溶解高分子材料A的有机溶剂，选自乙酸乙酯、丙酮、异丙醇或石油醚中的一种或几种的组合。

3.根据权利要求1所述的一种通过调控自发极化增强铁电材料光催化性能的方法，所述的导电衬底D为可导电的衬底，选自金属性衬底、导电玻璃衬底或石墨烯；所述的导电衬底E为可导电的衬底，选自金属性衬底、导电玻璃衬底或石墨烯。

4.根据权利要求1所述的一种通过调控自发极化增强铁电材料光催化性能的方法，其特征在于，所述的高分子材料A与有机溶剂B的添加比例为：每10mL有机溶剂B中添加0.5～1g高分子材料A；

所述的铁电材料C的固体粉末与有机溶剂B的添加比例为：每10mL有机溶剂B中添加1～2g铁电材料C的固体粉末。

5.根据权利要求1所述的一种通过调控自发极化增强铁电材料光催化性能的方法，其特征在于，步骤2)中，烘干的条件为55-65℃环境下干燥15min以上。