[发明专利]CeO2光催化复合材料及其制备方法以及医院污水处理方法

说明书

本发明公开了一种CeO₂光催化复合材料及其制备方法以及医院污水处理方法，属于光催化和污水处理领域。本发明CeO₂光催化复合材料的制备主要包括两个过程：介孔CeO₂粉末的制备过程以及基于介孔CeO₂制备复合光催化材料。本发明制得的CeO₂光催化复合材料具有良好的光催化效果，对医院污水能够起到很好的消毒灭菌作用，对污水中的有机大分子物质也能够很好地吸附沉淀和降解。本发明的医院污水消毒方法，其消毒过程简单，能耗低，且污水处理效果明显，处理后的滤液满足排放标准。

技术领域

本发明涉及光催化及污水处理技术领域，具体涉及一种CeO₂光催化复合材料及其制备方法以及医院污水处理方法。

背景技术

光催化以温和反应条件和可直接利用太阳能作为光源来驱动反应等独特性能，成为一种理想的治理环境污染技术和生产。CeO₂是一种用途很广的稀土氧化物，具有n型半导体的性质，其来源丰富，而且CeO₂以其无毒性、高储氧能力、化学性质稳定等特性而拥有更多的活性位点，常作为光催化剂使用。然而，在光催化领域中，CeO₂对可见光的吸收较差，使得其光催化性能不佳，而限制其应用。

医院污水相对于其他污水而言，其成分要复杂许多，包括细菌、病毒等微生物、物理化学污染物、放射性污染物等多种有害物质，含有大量的有机物和无机物。现有的医院污水处理主要是消毒粉，尤其是含氯消毒粉，其具有较强的消毒灭菌能力，但是消毒成本较高，同时还产生氯酸根、次氯酸根等有害物质。CeO₂作为光催化剂也在污水处理中应用，但是由于CeO₂比表面积较小，对于有机污染物的吸附性较差，其光催化效果并不理想。

发明内容

本发明的目的在于提供一种CeO₂光催化复合材料及其制备方法以及医院污水处理方法，以解决现有光催化剂在污水处理里尤其是医院污水处理方面净化效果不佳的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种CeO₂光催化复合材料的制备方法，包括：

(1)在室温下，将商业Ce₂(CO₃)₃·8H₂O粉末与H₂O₂按照质量比为1：(1.61～12.05)混合，静置15～90min；然后，加入体积比为1：(2～3)的蒸馏水和乙二醇的混合溶剂，并在120～200℃下水热反应22～26h；再经过离心、洗涤和干燥，得到介孔CeO₂粉末；

(2)将介孔CeO₂粉末超声分散于蒸馏水中，然后滴加浓度为0.05～0.2mol/L的AgNO₃溶液搅拌45～80min，再加入浓度为0.05～0.2mol/L的NaHCO₃溶液搅拌45～80min；经过离心、洗涤和干燥，得到第一中间产物；将所述第一中间产物超声分散于蒸馏水中，然后滴加浓度为0.05～0.2mol/L的HBr溶液搅拌3～5h；经过离心、洗涤和干燥，得到第二中间产物；

其中，CeO₂、AgNO₃、NaHCO₃和HBr的摩尔比为1：(0.4～0.6)：(0.4～0.6)：(0.4～0.6)；