[发明专利]用于水分解光催化剂的半导体颗粒，由半导体颗粒形成的光催化剂，及其合成方法

权利要求书

1.半导体颗粒，所述半导体颗粒与助催化剂用作光催化剂，所述光催化剂用于通过光照射诱导水分子分解为氧分子和氢分子的水分解反应，所述半导体颗粒的特征在于包含掺杂钪的钛酸锶。

2.根据权利要求1所述的半导体颗粒，其特征在于，所述半导体颗粒是通过混合氯化锶(SrCl₂)、钛酸锶(SrTiO₃)和氧化钪(Sc₂O₃)获得混合物并烧制所述混合物来合成的。

3.根据权利要求2所述的半导体颗粒，其特征在于，所述半导体颗粒是通过将氧化钪与钛酸锶以0.001到0.05的摩尔比混合而合成的。

4.根据权利要求3所述的半导体颗粒，其特征在于，所述半导体颗粒是通过将氧化钪与钛酸锶以0.001至0.007的摩尔比混合而合成的。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体颗粒，其特征在于，所述半导体颗粒进一步掺杂有铝。

6.根据权利要求5所述的半导体颗粒，其特征在于，所述半导体颗粒是通过混合氯化锶(SrCl₂)、钛酸锶(SrTiO₃)、氧化钪(Sc₂O₃)和氧化铝(Al₂O₃)获得混合物并烧制所述混合物来合成的。

7.根据权利要求6所述的半导体颗粒，其特征在于，所述半导体颗粒是通过将氧化铝与钛酸锶以0.02的摩尔比混合来合成的。

8.根据权利要求2、4、6和7中任一项所述的半导体颗粒，其特征在于，当合成所述半导体颗粒时，烧制温度为1150℃至1200℃，烧制时间为10小时至30小时。

9.一种光催化剂，其特征在于包括

根据权利要求1至8中任一项所述的半导体颗粒；和

作为助催化剂添加到所述半导体颗粒中的铑铬氧化物(Rh/Cr₂O₃)和氢氧化钴氧化物(CoOOH)。

10.根据权利要求9所述的光催化剂，其特征在于，通过光沉积将所述助催化剂添加到分散在水中的所述半导体颗粒的表面。

11.一种在光催化剂中的包含钛酸锶的半导体颗粒的合成方法，所述光催化剂用于通过光照射诱导水分子分解为氧分子和氢分子的水分解反应，所述光催化剂通过向包含钛酸锶的所述半导体颗粒中添加助催化剂而形成，以及所述合成方法的特征在于包括以下合成步骤：通过混合氯化锶(SrCl₂)、钛酸锶(SrTiO₃)和氧化钪(Sc₂O₃)获得混合物并烧制所述混合物来合成包含掺杂钪的钛酸锶的所述半导体颗粒。

12.根据权利要求11所述的合成方法，其特征在于，在所述合成步骤中，相对于钛酸锶，以0.001至0.05的摩尔比混合所述氧化钪。

13.根据权利要求12所述的合成方法，其特征在于，在所述合成步骤中，相对于钛酸锶，以0.001至0.007的摩尔比混合所述氧化钪。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的合成方法，其特征在于，在所述合成步骤中，通过进一步混合氧化铝(Al₂O₃)并烧制所述混合物，使所述半导体颗粒进一步掺杂铝。

15.根据权利要求14所述的合成方法，其特征在于，在所述合成步骤中，相对于钛酸锶，以0.02的摩尔比混合氧化铝。