[发明专利]一种用于去除水中痕量难降解有机物的中空纳米铜/稀土催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种用于去除水中痕量难降解有机物的中空纳米铜/稀土催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（a）将聚苯乙烯微球分散于水中，按照1:1-2的质量比向上述分散液中加入粒径5-15nm的四氧化三铁颗粒，在常温下调节pH值至2-3，使四氧化三铁通过静电吸附作用负载在聚苯乙烯微球表面，然后在上述溶液中滴加正硅酸乙酯和十八烷基三甲基硅烷的混合物，在常温常压下进行水解反应，待水解完全后将反应液过滤，经过焙烧，去除聚苯乙烯微球，得到中空磁性介孔纳米载体；

（b）将铜和稀土金属的可溶性盐按一定物质的量比例混合，形成浸渍液，并按照1wt%-50wt%的浸渍量，采用浸渍法负载到步骤（a）得到的中空磁性介孔纳米载体上，浸渍20-28小时后，将溶液过滤得到催化剂前驱体，将上述前驱体阴干20-28h，然后550-650℃下焙烧2-4h，即得到铜/稀土改性的中空纳米催化剂；

所述的稀土金属为镧、铈、钐、钇中的一种；

所述的铜和稀土金属的物质的量比例为1:1~1:4；

在步骤（b）所述的浸渍过程中，浸渍液的质量浓度为1%~50%。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，在步骤（a）中正硅酸乙酯和十八烷基三甲基硅烷的体积比为1-2:1。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤（a）中的焙烧温度为550-650℃。

4.一种根据权利要求1~3任一项所述方法制备得到的中空纳米铜/稀土催化剂。

5.一种权利要求4所述催化剂的用途，其特征在于，用于去除水中痕量难降解有机物。

6.根据权利要求5所述的用途，其特征在于，将中空纳米铜/稀土催化剂在25-35℃的条件下通入臭氧，催化氧化含有浓度为10^-6-10^-9mg/L难降解有机物的废水。