[发明专利]一种适用于中低温条件的高效脱汞光催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种适用于中低温条件的脱汞光催化剂，其特征在于：其为负载了CeO₂的g-C₃N₄@TiO₂，且所述g-C₃N₄@TiO₂具有核壳结构，以g-C₃N₄为壳，以TiO₂(001)为核；所述脱汞光催化剂中，CeO₂的质量百分比为1～7 wt%；所述脱汞光催化剂通过以下方法制备得到：以TiO₂(001)为基础通过原位生长法合成具有核壳结构的g-C₃N₄@TiO₂，再使用浸渍法将CeO₂负载在g-C₃N₄@TiO₂上，通过煅烧获得CeO₂-g-C₃N₄@TiO₂光催化剂；所述具有核壳结构的g-C₃N₄@TiO₂的制备方法包括：将尿素和TiO₂(001)溶于水中，在真空中充分混合，随后固液分离，干燥，将得到的固体在N₂氛围下以4～6℃/min的升温速度升温至510～530℃退火1～3 h，得到具有核壳结构的g-C₃N₄/TiO₂。

2.根据权利要求1所述的脱汞光催化剂，其特征在于：所述脱汞光催化剂的应用温度范围为50～250℃。

3.根据权利要求1所述的脱汞光催化剂，其特征在于：所述通过煅烧获得CeO₂-g-C₃N₄@TiO₂光催化剂的过程中，煅烧温度为200～500℃。

4.根据权利要求1所述的脱汞光催化剂，其特征在于：还包括：采用水热法制备TiO₂(001)：钛酸四丁酯和HF按照体积比3～5:1的比例混合，在190～210℃下进行水热反应22～26 h，冷却后，调节pH值至中性，干燥后，以1～3℃/min的升温速度升至540～560℃，煅烧1～3 h，制得TiO₂(001)。

5.根据权利要求1所述的脱汞光催化剂，其特征在于：所述尿素和TiO₂(001)的质量比为5:1～30:1。

6.根据权利要求1所述的脱汞光催化剂，其特征在于：所述将CeO₂负载在g-C₃N₄@TiO₂上的方法包括：将具有核壳结构的g-C₃N₄@TiO₂均匀分散在水中，将pH值调至8.8～9.2，再加入Ce(NO₃)₃·6H₂O，常温下搅拌反应后，过滤清洗至pH值呈中性，干燥，得到负载了CeO₂的g-C₃N₄@TiO₂；所述通过煅烧获得CeO₂-g-C₃N₄@TiO₂光催化剂的方法包括：将负载了CeO₂的g-C₃N₄@TiO₂在空气氛围下，以3～5℃/min升温速度升至280～320℃，煅烧1～3 h，获得CeO₂-g-C₃N₄@TiO₂光催化剂。

7.根据权利要求1或4或6所述的脱汞光催化剂，其特征在于：所述干燥温度为60～80℃，干燥时间为8～15 h。