[发明专利]一种纳米CeZnOx

权利要求书

1.一种纳米CeZnO_x掺杂多孔氮化碳水凝胶粒子的制备方法，其特征在于，步骤如下：

1）采用微溶剂燃烧合成法制备CeZnO_x样品

将六水合硝酸铈(III)和六水合硝酸锌按照摩尔比1:1混合，研磨得到均匀的乳白色粘稠物；随后，将乳白色粘稠物于烧结温度为500度、升温速率为5度每分钟条件下，烧结2-4小时，得到淡黄色粉末CeZnO_x；

2）制备多孔氮化碳

将三聚氰胺和三聚氰酸按照质量比为1:1-2:1混合分散在去离子水中，搅拌24h后，烘干得到白色固体为多孔氮化碳前驱物；将多孔氮化碳前驱物研磨至颗粒；将多孔氮化碳前驱物颗粒于氮气保护下的管式炉中烧结，烧结温度为550度、升温速率为5度每分钟，烧结4h，后得到棕黄色固体多孔氮化碳；

3）配制浓度为15mg/ml的海藻酸钠水溶液，充分搅拌至混合均匀；

4）制备纳米CeZnO_x掺杂多孔氮化碳水溶液

将多孔氮化碳和CeZnO_x加入到去离子水中，充分搅拌，超声得到混合溶液；多孔氮化碳和CeZnO_x的质量比为5:1-1:5；混合液浓度为3mg/ml；

5）将多孔氮化碳和CeZnO_x的混合液加入到海藻酸钠水溶液中，两者体积比为1:1，搅拌24h，然后超声处理至少30分钟，以减少团聚；

6）步骤5）得到的混合液在80°C下浓缩反应得到均匀的粘稠浆糊状溶液；然后对粘稠浆糊状溶液进行真空脱泡超声处理去除气泡，并在室温下保存至少2小时，得到纳米CeZnO_x掺杂多孔氮化碳水凝胶粒子前驱液；

7）制备纳米CeZnO_x掺杂多孔氮化碳水凝胶粒子

采用机械自动挤压装置制备纳米CeZnO_x掺杂多孔氮化碳水凝胶粒子，机械自动挤压装置由反应池、挤压装置和注射装置构成；将所制备的纳米CeZnO_x掺杂多孔氮化碳水凝胶粒子前驱液放入注射装置中后固定，根据需求选择不同容积的注射管，将所需要粒径的针头插入注射管中；设置挤压装置的挤压速率为10-100ml/hour，以固定速率挤压注射装置，前驱液滴入反应池中进行交联反应，并在反应池中停留12h后；反应池中的反应液为CaCl₂溶液，浓度是1mol/L，得到纳米CeZnO_x掺杂多孔氮化碳水凝胶粒子。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤7）制备的纳米CeZnO_x掺杂多孔氮化碳水凝胶粒子的粒径大小由针头来决定，粒径大小为3-8mm。

3.一种权利要求1所述的制备方法得到的纳米CeZnO_x掺杂多孔氮化碳水凝胶粒子流化床原位净化水体污染的方法，其特征在于，所用的光催化流化床由两个部分构成：浮体部分和细孔丝网部分；细孔丝网周边固定在浮体上；将纳米CeZnO_x掺杂多孔氮化碳水凝胶粒子放入床体中，形成光催化流化床；光催化流化床浮于自然水体上，原位降解水体中污染物质；依据水体污染程度，增加光催化流化床的数量或纳米CeZnO_x掺杂多孔氮化碳水凝胶粒子的投量；依据水体污染地点变化移动光催化流化床位置，净化完成后凝胶粒子完全回收。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的细孔丝网由亲水合成纤维制成，细孔丝网的孔径小于3mm。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的细孔丝网由尼龙或聚乙烯制成。