[发明专利]一种可见光响应水分解制氢纳米光催化剂及用途

摘要

本发明公开了一种可见光响应水分解制氢纳米光催化剂及用途，该催化剂是以一维有机半导体纳米纤维为骨架，表面包覆的无机半导体二氧化钛纳米层和均匀负载的铂纳米颗粒后构建的纳米复合物，其中有机半导体纳米纤维通过光化学稳定并具有D‑A结构和可见光响应的苝二酰亚胺及其扩环衍生物，萘二酰亚胺衍生物或六苯并苯二酰亚胺衍生物的超分子自组装制备，后直接在体相有机溶液中原位负载二氧化钛，并在光催化水溶液体系中紫外光还原沉积铂，该催化剂结构新颖、价廉易得、制备过程简单环保耗能低，适于规模制备，该催化剂在可见光下分解水制取氢气，在太阳能光分解水制氢方面具有现实和广阔的应用前景，同时为构建可见光响应的高效光催化剂提供了新的思路和重要借鉴。

主权项

一种可见光响应水分解制氢纳米光催化剂，其特征在于该光催化剂是以一维有机半导体纳米纤维（4）为骨架，表面包覆无机半导体纳米层（2），并均匀负载金属纳米颗粒（3）后构建的纳米复合物，其中一维有机半导体纳米纤维（4）骨架是以π‑共轭的有机分子苝二酰亚胺衍生物或苝二酰亚胺扩环衍生物，萘二酰亚胺衍生物或六苯并苯二酰亚胺衍生物为原料，无水三氯甲烷和无水甲醇，无水三氯甲烷和无水乙醇，或无水三氯甲烷和无水正己烷为溶剂，采用体相超分子自组装方法制备；无机半导体纳米层（2）中的无机半导体为二氧化钛，通过有机钛源为异丙基氧基钛原位水解方法包覆在一维有机半导体纳米纤维表面；金属纳米颗粒（3）中的金属为铂，通过氯铂酸光还原方法原位负载在二氧化钛表面。