选择性刻蚀铁电基光催化材料以定向构筑异质结构的方法技术

本发明专利技术涉及光催化领域，具体为一种选择性刻蚀铁电基光催化材料以定向构筑异质结构的方法。利用半导体铁电材料(钛酸钡、钛酸铅、铁酸铋等)中的铁电场诱导表面带电属性的差异，导致带负电性的酸根离子优先选择性地吸附在带正电荷表面，实现对铁电材料表面选择性刻蚀定向构筑异质结构光催化剂。将半导体铁电材料放入含有刻蚀性酸的水溶液中，通过水热处理过程实现铁电材料表面的选择性刻蚀，在铁电基体材料表面定向构筑异质结构，调节酸的种类、浓度以及水热处理温度获得最优光催化性能。异质结构的定向构筑有利于光生载流子的定向分离，可有效提高异质结构的光催化活性，是光催化领域的重点研究方向。

Selective etching of ferroelectric based photocatalytic materials for the directional construction of heterogeneous structures

The present invention relates to the field of photocatalysis, which is specifically a method of selectively etching ferroelectric based photocatalytic materials for the directional construction of heterogeneous structures. The use of semiconductor ferroelectric materials (barium titanate and lead titanate, bismuth ferrite etc.) between surface charge properties of electric field induced iron, lead ions with negative priority selectively adsorbed on the positively charged surface of selective etching on the surface of the ferroelectric material orientation construction heterostructure photocatalysts. Semiconductor ferroelectric materials containing acid etching in aqueous solution, the selective etching of ferroelectric materials surface by hydrothermal process, construct the heterogeneous structure in the directional ferroelectric substrate surface, adjusting the type of acid, concentration and water temperature of heat treatment to obtain the optimal photocatalytic performance. The directional structure of heterostructures facilitates the directional separation of photogenerated carriers. It can effectively improve the photocatalytic activity of heterostructures, and is the key research direction in the field of photocatalysis.

【技术实现步骤摘要】
选择性刻蚀铁电基光催化材料以定向构筑异质结构的方法
本专利技术涉及光催化领域，具体为一种选择性刻蚀铁电基光催化材料以定向构筑异质结构的方法。
技术介绍
光生电荷的空间分离能够有效抑制光生载流子的体相复合以及逆反应的发生，是获得高量子效率光催化剂的先决条件。铁电材料在低于居里温度时具有自发极化作用，而且自发极化强度可以随外电场而反转。光催化剂在光照条件下将产生光生载流子，而自发极化将在晶粒内部建立微小电场，电子和空穴在该电场驱动下分离，并能更有效地促进光生电荷迁移至催化剂表面，减少光生电荷在此体相传输过程中的复合率。但是，铁电材料的表面原子结构通常不利于诱导水的分解反应，即使在光生载流子在内建电场作用下有效分离并输运至表面，其光催化性能受到表面结构限制无法充分发挥。在铁电材料表面构筑高催化活性材料是充分发挥铁电材料优势的有效手段，在光生电子到达表面构筑高效产氢材料，在光生空穴达到表面构筑高效产氧材料。据此我们提出选择性刻蚀铁电基光催化材料以定向构筑异质结构的方法，异质结构的定向构筑有利于光生载流子的定向分离，可有效提高异质结构的光催化活性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种选择性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种选择性刻蚀铁电基光催化材料以定向构筑异质结构的方法，其特征在于：利用半导体铁电材料中的铁电场诱导表面带电属性的差异，导致带负电性的酸根离子优先选择性地吸附在带正电荷表面的特点，将半导体铁电材料放入含有刻蚀性酸的水溶液中，通过水热处理过程实现对铁电材料表面的选择性刻蚀，在铁电基体材料表面定向构筑异质结构。

【技术特征摘要】
1.一种选择性刻蚀铁电基光催化材料以定向构筑异质结构的方法，其特征在于：利用半导体铁电材料中的铁电场诱导表面带电属性的差异，导致带负电性的酸根离子优先选择性地吸附在带正电荷表面的特点，将半导体铁电材料放入含有刻蚀性酸的水溶液中，通过水热处理过程实现对铁电材料表面的选择性刻蚀，在铁电基体材料表面定向构筑异质结构。2.按照权利要求1所述的选择性刻蚀铁电基光催化材料以定向构筑异质结构的方法，其特征在于：所述的铁电材料为各种三元或三元以上金属化合物铁电材料。3.按照权利要求1所述的选择性刻蚀铁电基光催化材料以定向构筑异质结构的方法，其特征在于：优选的，所述的铁电材料为钛酸铅、钛酸钡或铁酸铋。...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘岗，马丽，甄超，杨勇强，成会明，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁,21