本發(fā)明屬于光電極材料領(lǐng)域，尤其是涉及一種Cu₂O量子點(diǎn)修飾二氧化鈦納米管光電極及其制備與應(yīng)用。

背景技術(shù)：

目前，化石能源枯竭及其所引起的環(huán)境惡化等問題已經(jīng)成為人類社會(huì)發(fā)展亟待解決的問題，發(fā)展綠色高能新型可持續(xù)能源迫在眉睫。與傳統(tǒng)化石能源相比，氫能源作為當(dāng)今人類社會(huì)理想可再生能源類型，源于其能量?jī)?chǔ)備值相對(duì)較高，與相同質(zhì)量的汽油、煤和氫氣燃燒所提供的能量相比，氫氣的產(chǎn)熱量最高且燃燒最終產(chǎn)物只有水生成，且對(duì)周圍環(huán)境無任何危害。自上世紀(jì)70年代，Honda和Fujishima等首次報(bào)道了在TiO₂上光電催化分解水制氫，標(biāo)志著分解水制氫進(jìn)入到了嶄新的時(shí)代。直接將取之不盡，用之不竭的太陽光能轉(zhuǎn)化為高效能源進(jìn)行存儲(chǔ)及利用，顯著改善當(dāng)今嚴(yán)重環(huán)境污染及能源短缺問題，勢(shì)必成為世界各國未來市場(chǎng)爭(zhēng)奪的焦點(diǎn)。

光電催化分解水制氫反應(yīng)的發(fā)生需要在光電催化劑的參與下才能進(jìn)行的反應(yīng)，因此光電催化分解水的核心是研發(fā)出性能更為優(yōu)異的光電催化劑材料。在眾多的半導(dǎo)體光電催化劑材料當(dāng)中，TiO₂由于具有成本低廉，化學(xué)性能穩(wěn)定，環(huán)境兼容性好及光催化活性高等特性，被認(rèn)為是最具發(fā)展前景的光電催化劑材料。然而，TiO₂是一種寬禁帶(3.2eV)半導(dǎo)體材料，只能被波長(zhǎng)<385nm的紫外光激發(fā)(僅占太陽光譜能量的約5％)；加之，TiO₂光生電子和空穴對(duì)的復(fù)合率較高，均會(huì)導(dǎo)致其光催化活性較低。針對(duì)上述問題，科學(xué)家們對(duì)TiO₂的改性進(jìn)行了大量的科學(xué)研究工作。其中，將具有可見光特性的窄帶半導(dǎo)體光電催化劑材料修飾于TiO₂表面，顯著增大樣品電極對(duì)可見光的吸收及利用效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有光電催化制氫技術(shù)存在缺陷，而提供一種Cu₂O量子點(diǎn)修飾二氧化鈦納米管光電極及其制備與應(yīng)用。

由于Cu₂O作為典型p-型金屬氧化物半導(dǎo)體材料，其禁帶寬度為Eg＝2.17eV，其對(duì)可見光能夠進(jìn)行有效的吸收和轉(zhuǎn)化，但其光穩(wěn)定性較差，將其與n型TiO₂半導(dǎo)體材料相復(fù)合，形成PN異質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)合半導(dǎo)體材料，其能夠顯著增大樣品電極對(duì)可見光能的利用率，且有效的改善了樣品電極中Cu₂O光腐蝕問題。本發(fā)明以Cu₂O作為光助催化劑，將Cu₂O制備成量子點(diǎn)狀均勻修飾包覆于二氧化鈦納米管陣列基底電極表面，制備得到Cu₂O量子點(diǎn)修飾二氧化鈦納米管異質(zhì)結(jié)構(gòu)光陽極材料。最后，將其與光電催化制氫技術(shù)相結(jié)合實(shí)現(xiàn)快速高效光電催化生物質(zhì)衍生物氧化制氫體系。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種Cu₂O量子點(diǎn)修飾二氧化鈦納米管光電極，將具有可見光特性p型半導(dǎo)體Cu₂O量子點(diǎn)(Cu₂OQDs)均勻修飾于n-型周期性有序二氧化鈦納米管陣列基底電極表面，制備得到Cu₂O量子點(diǎn)修飾二氧化鈦納米管光電極，該Cu₂O量子點(diǎn)修飾二氧化鈦納米管光電極為異質(zhì)結(jié)構(gòu)光電極。

所述的Cu₂O量子點(diǎn)修飾二氧化鈦納米管光電極的制備方法，包括以下步驟：

(1)周期性有序二氧化鈦納米管陣列基底電極的制備：

以鉑片和鈦板分別作為陰極及陽極，在電解質(zhì)溶液中，外加槽電壓為20～80V，進(jìn)行多步電化學(xué)陽極化處理，陽極化后，用二次蒸餾水超聲處理陽極化產(chǎn)物0.1～2min，再煅燒結(jié)晶化陽極化產(chǎn)物，制備得到周期性有序二氧化鈦納米管陣列基底電極；

優(yōu)選地，本步驟中，對(duì)鈦板進(jìn)行預(yù)處理：鈦板依次用100～800#砂紙打磨至其表面光滑平整；再用二次蒸餾水和乙醇溶液中分別對(duì)其進(jìn)行超聲清洗5～10min，隨后用氮?dú)獯蹈善浔砻妗?/p>

優(yōu)選地，本步驟中，所述的電解質(zhì)溶液為含有0.1～1.0wt％NH₄F和1.0～3.0vol％H₂O的乙二醇溶液。

優(yōu)選地，本步驟中，兩個(gè)電極之間距離為0.5～2cm。

優(yōu)選地，本步驟中，所述的煅燒的溫度為400～600℃，煅燒時(shí)升溫或降溫的速率為1～5℃/min，煅燒是在空氣氛圍下進(jìn)行的。

(2)Cu₂O量子點(diǎn)修飾二氧化鈦納米管光電極的制備：

將步驟(1)制備得到的二氧化鈦納米管陣列基底電極浸入銅源溶液中10s～5min，取出后隨即將其直接浸入到NaOH溶液中5～30min，再用二次蒸餾水清洗電極表面，烘干處理，最后在惰性氣氛(如N₂)中煅燒處理，待冷卻至室溫后，制備得到Cu₂O量子點(diǎn)修飾二氧化鈦納米管光電極。

優(yōu)選地，本步驟中，所述的銅源溶液為乙酸銅溶液，濃度為0.01～0.1mol/L，所述的NaOH溶液濃度為0.1～1mol/L，所述的NaOH溶液溫度為30～80℃。

優(yōu)選地，本步驟中，烘干的條件為：30～80℃真空烘箱中0.5～3h(優(yōu)選為2h)烘干處理。

優(yōu)選地，本步驟中，所述的煅燒處理?xiàng)l件為：300～700℃下煅燒0.5～3小時(shí)，優(yōu)選地，在500℃下煅燒2小時(shí)。

本發(fā)明構(gòu)筑出的Cu₂O量子點(diǎn)修飾二氧化鈦納米管異質(zhì)結(jié)構(gòu)光電極用于光電催化生物質(zhì)衍生物葡萄糖氧化促進(jìn)制氫，具體包括以下步驟：

(1)在密封氣體循環(huán)體系中配備三電極反應(yīng)器及真空氣路，以所述的Cu₂O量子點(diǎn)修飾二氧化鈦納米管異質(zhì)結(jié)構(gòu)作為光陽極，鉑片作為陰極，飽和甘汞電極(SCE)作為參比電極。

(2)配制含有生物質(zhì)及其衍生物的KOH電解質(zhì)溶液，優(yōu)選地，所述的KOH電解質(zhì)溶液濃度為0.1～1mol/L，所述的生物質(zhì)及其衍生物在KOH電解質(zhì)溶液中的濃度為0.05～0.3mol/L。

(3)300W短弧Xe燈配備可見光濾光片作為可見光源，且施加-0.3V(vs.SCE)偏壓于陰極處，最后通過在線氣相色譜(GC)配備熱導(dǎo)傳感器(TCD)對(duì)收集氣體進(jìn)行定性及定量測(cè)定。

優(yōu)選地，所述的生物質(zhì)及其衍生物為葡萄糖。

在本發(fā)明中首先通過簡(jiǎn)易多步電化學(xué)陽極化法，制備得到TNTAs基底電極。由于TNTAs具有優(yōu)異的光電化學(xué)穩(wěn)定性，大的比表面積及良好的生物兼容性等特性，使得其成為研究最為廣泛的半導(dǎo)體光電催化劑材料。將窄帶p型半導(dǎo)體材料修飾于TNTAs基底電極表面，制備具有PN異質(zhì)結(jié)構(gòu)光電極材料，其能夠有效顯著改善樣品電極光學(xué)吸收特性及其光電化學(xué)活性和穩(wěn)定性。本發(fā)明中，通過化學(xué)浴沉積法，將具有可見光吸收特性且光學(xué)性能不穩(wěn)定的p型Cu₂O半導(dǎo)體材料均勻修飾于n型TNTAs基底電極表面，制備得到具有優(yōu)異可見光光電化學(xué)性能的Cu₂O量子點(diǎn)修飾二氧化鈦納米管光電極(簡(jiǎn)寫為Cu₂O QDs@TNTAs)，其不僅能夠有效 改善樣品電極中Cu₂O易光腐蝕問題，而且顯著增大了光電催化生物質(zhì)衍生物葡萄糖氧化制氫活性。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)本發(fā)明選用生物質(zhì)衍生物葡萄糖作為氧化物種替代水氧化制氫，源于其能夠有效降低光電催化過程中氧化過電勢(shì)，從而有效的降低能源消耗且促進(jìn)光電子轉(zhuǎn)移至Pt陰極處分解水制氫。依據(jù)熱力學(xué)原理，生物質(zhì)衍生物氧化相比于水的氧化所需要外界驅(qū)動(dòng)能耗較低。因此，利用生物質(zhì)衍生物替代純水發(fā)生氧化，促進(jìn)光生電子轉(zhuǎn)移至Pt陰極處高效制氫具有潛在的發(fā)展前景。

(2)本發(fā)明將Cu₂OQDs均勻包覆于二氧化鈦納米管基底電極表面。由于Cu₂OQDs具有優(yōu)異可見光吸收及轉(zhuǎn)化特性，其能夠顯著增大Cu₂O量子點(diǎn)修飾二氧化鈦納米管異質(zhì)結(jié)構(gòu)光電極對(duì)可見光的吸收及轉(zhuǎn)化特性，進(jìn)一步增大樣品電極的光電催化性能。

(3)本發(fā)明將量子尺寸Cu₂O納米顆粒均勻修飾包覆于二氧化鈦納米管陣列基底電極表面，形成PN異質(zhì)結(jié)構(gòu)光電極，由于其能夠快速高效轉(zhuǎn)移且分離光生電子空穴對(duì)，有效解決Cu₂O光腐蝕現(xiàn)象，顯著增大樣品電極材料穩(wěn)定性問題。

(4)本發(fā)明將以Cu₂O量子點(diǎn)修飾二氧化鈦納米管異質(zhì)結(jié)構(gòu)作為光陽極光電催化葡萄糖氧化制氫，產(chǎn)氫量最高達(dá)97.93μmol/cm²，其產(chǎn)氫量是光解水制氫量的17.67倍。

附圖說明

圖1為本發(fā)明制備得到的Cu₂O量子點(diǎn)修飾二氧化鈦納米管光電極的形貌圖；

圖2為Cu₂O量子點(diǎn)修飾二氧化鈦納米管光電極光電催化葡萄糖氧化促進(jìn)制氫色譜圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

實(shí)施例1

Cu₂O量子點(diǎn)修飾二氧化鈦納米管光電極的制備方法，包括以下步驟：

(1)鈦板依次用100#，300#和800#砂紙打磨至其表面光滑平整；再用二次蒸餾水和乙醇溶液中分別對(duì)其進(jìn)行超聲清洗10min處理，隨后用氮?dú)獯蹈善浔砻妗? 在室溫條件下，在傳統(tǒng)兩電極體系中，以鉑片和鈦板分別作為陰極及陽極，電極間距為1cm，外加槽電壓為60V下進(jìn)行多步電化學(xué)陽極化。電化學(xué)陽極化電解質(zhì)溶液為：0.3wt％NH₄F和2.0vol％H₂O的乙二醇溶液。陽極化后，用二次蒸餾水超聲清洗處理陽極化產(chǎn)物1min，再在空氣氛下500℃煅燒結(jié)晶化陽極化產(chǎn)物，制備得到周期性有序二氧化鈦納米管陣列(基底電極，其升溫和降溫速率分別為2℃/min。

(2)將步驟(1)中二氧化鈦納米管基底電極浸入到0.04mol/L乙酸銅溶液中10s，取出后隨即將其直接浸入到恒溫60℃的0.5mol/LNaOH溶液中15min，用二次蒸餾水清洗電極表面，置于60℃真空烘箱烘干處理2h；最后在惰性氣氛(N₂)中，經(jīng)500℃管式爐煅燒處理2h，待冷卻至室溫后，制備得到Cu₂O量子點(diǎn)修飾二氧化鈦納米管異質(zhì)結(jié)構(gòu)光電極。如圖1所示，大小為5nm的Cu₂O納米粒子沿著TNTAs的骨架結(jié)構(gòu)均勻生長(zhǎng)，未堵塞基底電極的孔道結(jié)構(gòu)。

實(shí)施例2

在室溫條件下，采用傳統(tǒng)三電極體系在CHI660c電化學(xué)工作站上進(jìn)行光電化學(xué)性能測(cè)試，以實(shí)施例1制備的Cu₂O量子點(diǎn)修飾二氧化鈦納米管光電極作為光陽極，飽和甘汞電極(SCE)和Pt片分別作為參比電極和對(duì)電極，以含有0.1mol/L葡萄糖的0.5mol/LKOH溶液作為電解質(zhì)。安培i-t曲線測(cè)試結(jié)果表明Cu₂O量子點(diǎn)修飾二氧化鈦納米管異質(zhì)結(jié)構(gòu)光電極呈現(xiàn)出顯著增大的光電流密度值0.05mA/cm²。相比于純水在其表面處的氧化光電流密度值0.02mA/cm²，結(jié)果進(jìn)一步表明了生物質(zhì)衍生物葡萄糖更易在光電極表面處發(fā)生氧化反應(yīng)。

實(shí)施例3

在密封氣體循環(huán)體系中配備自制三電極反應(yīng)器及真空氣路，以實(shí)施例1制備的Cu₂O量子點(diǎn)修飾二氧化鈦納米管光電極作為光陽極，鉑片作為陰極和飽和甘汞電極(SCE)作為參比電極，電解質(zhì)溶液為：含有0.1mol/L葡萄糖的0.5mol/LKOH電解質(zhì)溶液。300W短弧Xe燈配備可見光濾光片作為可見光源且施加-0.3V(vs.SCE)偏壓于Pt陰極處。最后通過在線氣相色譜(GC)配備熱導(dǎo)傳感器(TCD)對(duì)收集氣體進(jìn)行定性及定量測(cè)定。如圖2所示(圖2中，曲線由下向上分別為1h、1.5h、2h、2.5h、3h、4h、5h、6h)，Pt陰極處氫氣的產(chǎn)量隨著反應(yīng)時(shí)間的遞增呈現(xiàn)出逐漸增大的趨勢(shì)。Cu₂OQDs@TNTAs異質(zhì)結(jié)構(gòu)光陽極光電催化葡萄糖氧化制氫量高達(dá)97.93μmol/cm²，其是光解水制氫量的17.67倍。

實(shí)施例4

一種Cu₂O量子點(diǎn)修飾二氧化鈦納米管光電極，將具有可見光特性p型半導(dǎo)體Cu₂O量子點(diǎn)(Cu₂OQDs)均勻修飾于n-型周期性有序二氧化鈦納米管陣列基底電極表面，制備得到Cu₂O量子點(diǎn)修飾二氧化鈦納米管光電極，該Cu₂O量子點(diǎn)修飾二氧化鈦納米管光電極為異質(zhì)結(jié)構(gòu)光電極。具體制備方法包括以下步驟：

(1)周期性有序二氧化鈦納米管陣列基底電極的制備：

對(duì)鈦板進(jìn)行預(yù)處理：鈦板依次用100#、400#、800#砂紙打磨至其表面光滑平整，再用二次蒸餾水和乙醇溶液中分別對(duì)其進(jìn)行超聲清洗5min，隨后用氮?dú)獯蹈善浔砻?。以鉑片和鈦板分別作為陰極及陽極，兩個(gè)電極之間距離為0.5cm，在電解質(zhì)溶液(含有0.1wt％NH₄F和1.0vol％H₂O的乙二醇溶液)中，外加槽電壓為20V，進(jìn)行多步電化學(xué)陽極化處理，陽極化后，用二次蒸餾水超聲處理陽極化產(chǎn)物0.1min，再在空氣氛圍下煅燒結(jié)晶化陽極化產(chǎn)物，煅燒的溫度為400℃，煅燒時(shí)升溫或降溫的速率為1℃/min，制備得到周期性有序二氧化鈦納米管陣列基底電極；

(2)Cu₂O量子點(diǎn)修飾二氧化鈦納米管光電極的制備：

將步驟(1)制備得到的二氧化鈦納米管陣列基底電極浸入濃度為0.01mol/L的乙酸銅溶液中10s，取出后隨即將其直接浸入到濃度為0.1mol/L的NaOH溶液(保持其溫度為30℃)中5min，再用二次蒸餾水清洗電極表面，30℃真空烘箱中3h烘干處理，最后在惰性氣氛(如N₂)中300℃下煅燒3小時(shí)，待冷卻至室溫后，制備得到Cu₂O量子點(diǎn)修飾二氧化鈦納米管光電極。

本實(shí)施例制備出的Cu₂O量子點(diǎn)修飾二氧化鈦納米管異質(zhì)結(jié)構(gòu)光電極用于光電催化生物質(zhì)衍生物葡萄糖氧化促進(jìn)制氫，具體包括以下步驟：

(1)在密封氣體循環(huán)體系中配備三電極反應(yīng)器及真空氣路，以Cu₂O量子點(diǎn)修飾二氧化鈦納米管異質(zhì)結(jié)構(gòu)作為光陽極，鉑片作為陰極，飽和甘汞電極(SCE)作為參比電極。

(2)配制含有葡萄糖的KOH電解質(zhì)溶液，優(yōu)選地，KOH電解質(zhì)溶液濃度為0.1mol/L，葡萄糖在KOH電解質(zhì)溶液中的濃度為0.05mol/L。

(3)300W短弧Xe燈配備可見光濾光片作為可見光源，且施加-0.3V(vs.SCE)偏壓于陰極處，最后通過在線氣相色譜(GC)配備熱導(dǎo)傳感器(TCD)對(duì)收集氣體進(jìn)行定性及定量測(cè)定。

實(shí)施例5

一種Cu₂O量子點(diǎn)修飾二氧化鈦納米管光電極，將具有可見光特性p型半導(dǎo)體 Cu₂O量子點(diǎn)(Cu₂OQDs)均勻修飾于n-型周期性有序二氧化鈦納米管陣列基底電極表面，制備得到Cu₂O量子點(diǎn)修飾二氧化鈦納米管光電極，該Cu₂O量子點(diǎn)修飾二氧化鈦納米管光電極為異質(zhì)結(jié)構(gòu)光電極。具體制備方法包括以下步驟：

(1)周期性有序二氧化鈦納米管陣列基底電極的制備：

對(duì)鈦板進(jìn)行預(yù)處理：鈦板依次用200#、500#、800#砂紙打磨至其表面光滑平整，再用二次蒸餾水和乙醇溶液中分別對(duì)其進(jìn)行超聲清洗8min，隨后用氮?dú)獯蹈善浔砻妗Ｒ糟K片和鈦板分別作為陰極及陽極，兩個(gè)電極之間距離為1cm，在電解質(zhì)溶液(含有0.5wt％NH₄F和2.0vol％H₂O的乙二醇溶液)中，外加槽電壓為50V，進(jìn)行多步電化學(xué)陽極化處理，陽極化后，用二次蒸餾水超聲處理陽極化產(chǎn)物1min，再在空氣氛圍下煅燒結(jié)晶化陽極化產(chǎn)物，煅燒的溫度為500℃，煅燒時(shí)升溫或降溫的速率為2℃/min，制備得到周期性有序二氧化鈦納米管陣列基底電極；

(2)Cu₂O量子點(diǎn)修飾二氧化鈦納米管光電極的制備：

將步驟(1)制備得到的二氧化鈦納米管陣列基底電極浸入濃度為0.05mol/L的乙酸銅溶液中2min，取出后隨即將其直接浸入到濃度為0.5mol/L的NaOH溶液(保持其溫度為60℃)中15min，再用二次蒸餾水清洗電極表面，60℃真空烘箱中2h烘干處理，最后在惰性氣氛(如N₂)中在500℃下煅燒2小時(shí)，待冷卻至室溫后，制備得到Cu₂O量子點(diǎn)修飾二氧化鈦納米管光電極。

本實(shí)施例制備出的Cu₂O量子點(diǎn)修飾二氧化鈦納米管異質(zhì)結(jié)構(gòu)光電極用于光電催化生物質(zhì)衍生物葡萄糖氧化促進(jìn)制氫，具體包括以下步驟：

(1)在密封氣體循環(huán)體系中配備三電極反應(yīng)器及真空氣路，以Cu₂O量子點(diǎn)修飾二氧化鈦納米管異質(zhì)結(jié)構(gòu)作為光陽極，鉑片作為陰極，飽和甘汞電極(SCE)作為參比電極。

(2)配制含有葡萄糖的KOH電解質(zhì)溶液，優(yōu)選地，KOH電解質(zhì)溶液濃度為0.5mol/L，葡萄糖在KOH電解質(zhì)溶液中的濃度為0.2mol/L。

(3)300W短弧Xe燈配備可見光濾光片作為可見光源，且施加-0.3V(vs.SCE)偏壓于陰極處，最后通過在線氣相色譜(GC)配備熱導(dǎo)傳感器(TCD)對(duì)收集氣體進(jìn)行定性及定量測(cè)定。

實(shí)施例6

一種Cu₂O量子點(diǎn)修飾二氧化鈦納米管光電極，將具有可見光特性p型半導(dǎo)體Cu₂O量子點(diǎn)(Cu₂OQDs)均勻修飾于n-型周期性有序二氧化鈦納米管陣列基底電 極表面，制備得到Cu₂O量子點(diǎn)修飾二氧化鈦納米管光電極，該Cu₂O量子點(diǎn)修飾二氧化鈦納米管光電極為異質(zhì)結(jié)構(gòu)光電極。具體制備方法包括以下步驟：

(1)周期性有序二氧化鈦納米管陣列基底電極的制備：

對(duì)鈦板進(jìn)行預(yù)處理：鈦板依次用100#、400#、800#砂紙打磨至其表面光滑平整，再用二次蒸餾水和乙醇溶液中分別對(duì)其進(jìn)行超聲清洗10min，隨后用氮?dú)獯蹈善浔砻妗Ｒ糟K片和鈦板分別作為陰極及陽極，兩個(gè)電極之間距離為2cm，在電解質(zhì)溶液(含有1.0wt％NH₄F和3.0vol％H₂O的乙二醇溶液)中，外加槽電壓為80V，進(jìn)行多步電化學(xué)陽極化處理，陽極化后，用二次蒸餾水超聲處理陽極化產(chǎn)物2min，再在空氣氛圍下煅燒結(jié)晶化陽極化產(chǎn)物，煅燒的溫度為600℃，煅燒時(shí)升溫或降溫的速率為5℃/min，制備得到周期性有序二氧化鈦納米管陣列基底電極；

(2)Cu₂O量子點(diǎn)修飾二氧化鈦納米管光電極的制備：

將步驟(1)制備得到的二氧化鈦納米管陣列基底電極浸入濃度為0.1mol/L的乙酸銅溶液中5min，取出后隨即將其直接浸入到濃度為1mol/L的NaOH溶液(保持其溫度為80℃)中30min，再用二次蒸餾水清洗電極表面，80℃真空烘箱中0.5h烘干處理，最后在惰性氣氛(如N₂)中700℃下煅燒0.5小時(shí)，待冷卻至室溫后，制備得到Cu₂O量子點(diǎn)修飾二氧化鈦納米管光電極。

本實(shí)施例制備出的Cu₂O量子點(diǎn)修飾二氧化鈦納米管異質(zhì)結(jié)構(gòu)光電極用于光電催化生物質(zhì)衍生物葡萄糖氧化促進(jìn)制氫，具體包括以下步驟：

(1)在密封氣體循環(huán)體系中配備三電極反應(yīng)器及真空氣路，以Cu₂O量子點(diǎn)修飾二氧化鈦納米管異質(zhì)結(jié)構(gòu)作為光陽極，鉑片作為陰極，飽和甘汞電極(SCE)作為參比電極。

(2)配制含有葡萄糖的KOH電解質(zhì)溶液，優(yōu)選地，KOH電解質(zhì)溶液濃度為1mol/L，葡萄糖在KOH電解質(zhì)溶液中的濃度為0.3mol/L。

(3)300W短弧Xe燈配備可見光濾光片作為可見光源，且施加-0.3V(vs.SCE)偏壓于陰極處，最后通過在線氣相色譜(GC)配備熱導(dǎo)傳感器(TCD)對(duì)收集氣體進(jìn)行定性及定量測(cè)定。

上述對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和使用發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此，本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和 修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。