技术特征：
1.一种取向多孔压电陶瓷催化剂，其特征在于：所述压电陶瓷催化剂为取向多孔结构，取向多孔结构是由宽度为10～80μm平行排列的陶瓷片层构成，所述陶瓷片层之间的孔道宽度为20～70μm。2.根据权利要求1所述的一种取向多孔压电陶瓷催化剂，其特征在于：所述取向多孔压电陶瓷催化剂的体积孔隙率为30～50％；所述取向多孔压电陶瓷催化剂的厚度为1～1.5mm。3.根据权利要求1所述的一种取向多孔压电陶瓷催化剂，其特征在于：所述取向多孔压电陶瓷催化剂中的陶瓷，选自钛酸锶钡、钛酸钡、锆钛酸钙钡中的至少一种。4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种取向多孔压电陶瓷催化剂，其特征在于：所述取向多孔压电陶瓷催化剂的产氢速率≥100nmol/h。5.权利要求1-4任意一项所述的一种取向多孔压电陶瓷催化剂的制备方法，其特征在于：将钛酸锶钡陶瓷粉体、水、分散剂、粘接剂混合获得陶瓷浆料，将陶瓷浆料置于模具中，然后将模具以5～20℃/min的降温速率下降至-90～-20℃，冷冻15～30min，然后再于-50～0℃，1～100pa的环境下干燥，获得取向多孔结构的坯料，将坯体烧结即得取向多孔压电陶瓷催化剂。6.根据权利要求5所述的一种取向多孔压电陶瓷催化剂的制备方法，其特征在于：所述钛酸锶钡陶瓷粉体的粒径为1～3μm。7.根据权利要求5或6所述的一种取向多孔压电陶瓷催化剂的制备方法，其特征在于：所述钛酸锶钡陶瓷粉体的制备过程为：配取碳酸锶、碳酸钡、二氧化钛获得混合粉，将混合粉进行第一次湿法球磨，获得悬浮液，悬浮液烘干后，进行固相反应，获得粉体a，将粉体a进行第二次湿法球磨，获得粉体b，粉体b经烘干、过筛即得钛酸锶钡陶瓷粉体；所述混合粉中，按摩尔比计，ba：sr：ti：o＝ba:sr:ti:o＝x:(1-x):1:3；所述固相反应的温度为1200～1320℃，固相反应的时间为2～4；所述第二次湿法球磨的转速为250～350r/min，第二次湿法球磨的时间为36～72h。8.根据权利要求5所述的一种取向多孔压电陶瓷催化剂的制备方法，其特征在于：所述分散剂选自柠檬酸铵、四甲基氢氧化铵、聚丙烯酸铵、聚丙烯酸酯中的至少一种；所述粘接剂选自聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇缩丁醛、羧甲基纤维素中的至少一种；所述陶瓷浆料中，钛酸锶钡陶瓷粉体的体积分数为30vol.％～50vol.％；所述分散剂的加入量为钛酸锶钡陶瓷粉体质量的0.5～2％；所述粘接剂的加入量为钛酸锶钡陶瓷粉体质量的0.5～2％。9.根据权利要求5所述的一种取向多孔压电陶瓷催化剂的制备方法，其特征在于：所述烧结的过程为，先以1～3℃/min的升温速率升温至550～650℃保温2～4h，然后再以3～5℃/min的升温速率升温至1200～1320保温2～4h。10.权利要求1-4任意一项所述的一种取向多孔压电陶瓷催化剂的应用，其特征在于：将所述取向多孔压电陶瓷催化剂应用于催化分解水产氢。
技术总结
本发明公开了一种取向多孔压电陶瓷催化剂及其制备方法及应用，所述压电陶瓷催化剂为取向多孔结构，取向多孔结构是由宽度为10～80μm平行排列的陶瓷片层构成，所述陶瓷片层之间的孔道宽度为20～70μm，本发明通过以冰作为造孔模板，在低温低压的条件下制备得到钛酸锶钡压电陶瓷生坯，经过高温烧结后得到具有取向多孔压电陶瓷催化剂。本发明所述制备方法具有安全环保、价格低廉的特点，该取向多孔压电陶瓷催化剂在超声振动作用下，表现出较高的分解水产氢性能。解水产氢性能。解水产氢性能。
技术研发人员：张妍 龚涵宇 张斗 周科朝
受保护的技术使用者：中南大学
技术研发日：2022.11.24
技术公布日：2023/3/27