1.一种新型Z型结构的可见光光催化剂,其特征在于:所述的新型Z型结构的可见光光催化剂是:Er3+:YAlO3@Ta2O5-V5+||Fe3+-TiO2/Au。
2.根据权利要求1所述的一种新型Z型结构的可见光光催化剂,其特征在于:TiO2和Ta2O5摩尔比为1.0:0.5。
3.权利要求1或2所述的一种新型Z型结构的可见光光催化剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将Er3+:YAlO3@Fe3+-TiO2/Au和Er3+:YAlO3@Ta2O5-V5+纳米粉末加入到无水乙醇中,超声分散30-40min;将所得悬浮液60-65℃下,恒温加热30-40min;所得产物干燥,研
3+ 5+ 3+
磨,于500-600℃煅烧2-3h,冷却,得到Er :YAlO3@Ta2O5-V ||Fe -TiO2/Au纳米粉末。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述的Er3+:YAlO3@Fe3+-TiO2/Au的制备方法包括如下步骤:将Er3+:YAlO3@Fe3+-TiO2纳米粉末加入乙醇中,超声分散30-40min,然后加入HAuCl4溶液,继续超声分散30-40min;将所得悬浮液60-65℃下,恒温加热30-40min;
3+ 3+
所得产物干燥,研磨,于150-200℃煅烧2-3h,冷却,得到Er :YAlO3@Fe -TiO2/Au纳米粉末。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述的Er3+:YAlO3@Fe3+-TiO2纳米粉末的制备方法包括如下步骤:将Ti(OBu)4溶于乙醇溶液中,搅拌2-3h,在这期间,缓慢加入Fe(NO3)3·9H2O,得到TiO2溶胶前驱体溶液;将Er3+:YAlO3纳米粉末加入TiO2溶胶前驱体溶液中,继续搅拌30-35min,得Er3+:YAlO3@Fe3+-TiO2溶胶,经室温陈化,80℃加热12-14h,得到干凝胶,将干凝胶在500-600℃下煅烧3-4h,冷却至室温,研磨,得到Er3+:YAlO3@Fe3+-TiO2纳米粉末。
6.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述的Er3+:YAlO3@Ta2O5-V5+纳米粉末制备方法包括如下步骤:将Ta(OEt)5溶于乙醇溶液中,搅拌2-3h,在这期间,缓慢加入NH4VO3,得到Ta2O5溶胶前驱体溶液;将Er3+:YAlO3纳米粉末加入Ta2O5溶胶前驱体溶液,继续搅拌30-35min,得Er3+:YAlO3@Ta2O5-V5+溶胶,经室温陈化,在80℃加热12-14h,得到干凝胶,将干凝胶在700-800℃下煅烧3-4h,冷却至室温,研磨,得到Er3+:YAlO3@Ta2O5-V5+纳米粉末。
7.根据权利要求5或6所述的制备方法,其特征在于,所述的Er3+:YAlO3纳米粉末的制备方法包括如下步骤:将Er2O3和Y2O3溶于浓硝酸中,磁力搅拌并加热直至无色透明,得稀土离子溶液;称取Al(NO3)3·9H2O和柠檬酸,用蒸馏水溶解,于室温,搅拌下慢慢加入到稀土离子溶液中,在50℃下搅拌1~2小时,然后在80℃下加热32~38小时,得到溶胶;将得到的溶胶在500℃下加热50分钟后,升温至1100℃煅烧120分钟,得到Er3+:YAlO3纳米粉末。
8.权利要求1或2所述的新型Z型结构的可见光光催化剂在光催化分解水制氢中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用,其特征在于,方法如下:调节甲醇水溶液的pH为3.5-
9.5,将Er3+:YAlO3@Ta2O5-V5+||Fe3+-TiO2/Au粉末加入到甲醇水溶液中,在10-20℃,
103650Pa下,用300W氙灯照射,光照时间为5-6h。
10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,所述的甲醇水溶液的浓度为5-15%。