1.一种空间分离的双空位二氧化钛同质结催化剂，其特征在于包括含钛空位的TiO2内芯以及包覆在其外侧的含氧空位的TiO2外壳，所述催化剂的双空位即为钛空位和氧空位。

2.如权利要求1所述的一种空间分离的双空位二氧化钛同质结催化剂的制备方法，其特征在于采用一步水热的制备方法，包括先合成含钛空位的前体，再合成氧空位的TiO2的一步水热法。

3.如权利要求2所述的一种空间分离的双空位二氧化钛同质结催化剂的制备方法，其特征在于一步水热法的具体步骤如下：

1）将甘油和低级醇类混合搅拌均匀后，向其混合溶液中加入钛盐，充分搅拌得到第一混合物；

2）将去离子水滴加所述第一混合物中，搅拌至均匀得到第二混合物；将第二混合物转移至水热反应釜中搅拌后，将水热反应釜放入烘箱中加热进行水热反应，反应结束后冷却至室温，产物经洗涤、干燥后进行高温煅烧，得到空间分离的双空位二氧化钛同质结催化剂。

4.如权利要求3所述的一种空间分离的双空位二氧化钛同质结催化剂的制备方法，其特征在于所述钛盐包括乙酸钛、草酸钛、钛酸四丁酯和硫酸钛中的至少一种，低级醇类包括甲醇、乙醇、丙醇和异丙醇中的至少一种。

5.如权利要求3所述的一种空间分离的双空位二氧化钛同质结催化剂的制备方法，其特征在于步骤1）中，甘油和低级醇类的体积用量之比为5 40mL：40 75mL，优选为10 15mL：~ ~ ~

65 70mL；甘油的体积与钛盐的物质的量之比为（5 20）mL：（5 10）mmol，优选为（10 15）mL：~ ~ ~ ~

（6 7）mmol。

~

6.如权利要求3所述的一种空间分离的双空位二氧化钛同质结催化剂的制备方法，其特征在于步骤2）中，烘箱加热温度为100 300℃，优选为180 200℃，加热时间为1 48h，优选~ ~ ~为20 30h；步骤2）中，高温煅烧是在空气气氛下进行，煅烧温度为350 500℃，时间为1 5h；

~ ~ ~

步骤2）中去离子水与第一混合物的体积之比为0.1 1 : 80 82，优选为0.2 0.5 : 80~ ~ ~ ~

82。

7.如权利要求1所述的一种空间分离的双空位二氧化钛同质结催化剂在光催化制氢中的应用。

8.如权利要求7所述的应用，其特征在于利用所述催化剂光催化含牺牲剂的水溶液制氢，所述牺牲剂水溶液包括甲醇、异丙醇、三乙醇胺、甲酸和抗坏血酸中的至少一种。

9.如权利要求8所述的应用，其特征在于具体应用方法为：向牺牲剂水溶液中加入所述催化剂材料，在鼓泡氩气后加入氯铂酸溶液，所得混合溶液在高压汞灯下照射0.5‑1h载铂，随后排氩气进行制氢实验，于暗处磁力搅拌0.5‑1h达到吸附‑脱附平衡，打开金卤灯进行光催化制氢。

10.如权利要求9所述的应用，其特征在于：所述牺牲剂水溶液为甲醇水溶液，其体积浓度为10% 70%，优选为30%；催化剂的质量与牺牲剂水溶液体积之比为（10 30）mg：100 mL ，~ ~优选为20mg：100 mL；氯铂酸溶液中的铂元素与催化剂的质量之比为0.5 2:20，优选为1:~

20。