[发明专利]一种光催化自清洁水泥材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种光催化自清洁水泥材料，其特征在于，由如下质量百分比的组份组成：

尾矿 50-80％；

水泥 18-50％；

氧化石墨烯 0.01-2％；

半导体光催化剂 0.5-5％；

萘系高效减水剂 0.1-0.4％；

所述尾矿为含铁尾矿；

所述半导体光催化剂为半导体杂多酸盐、半导体金属氧化物、半导体金属氧化物的盐或半导体硫化物中任意之一；所述的半导体杂多酸盐为H₄SiW₁₂O₄₀或H₃PW₁₂O₄₀；所述的半导体金属氧化物为WO₃或Ta₂O₅中任意之一；所述的半导体金属氧化物的盐为Na₂TiO₃、NaTaO₃或Bi₂WO₆中任意之一；所述的半导体硫化物为CdS或ZnS；

所述氧化石墨烯为未改性氧化石墨烯或三维网络结构氧化石墨烯中任意之一。

2.权利要求1所述光催化自清洁水泥材料的制备方法，其特征在于，按照如下步骤进行：

(1)按照质量百分比，将尾矿与水泥加入水泥胶砂搅拌机中进行干混；

(2)干混结束后，按照质量百分比，将氧化石墨烯悬浊液加入步骤(1)所述水泥胶砂搅拌机中进行湿混；

(3)湿混结束后，按照质量百分比，将半导体光催化剂和萘系高效减水剂加入步骤(2)所述水泥胶砂搅拌机中进行混合；

(4)将步骤(3)混合均匀的原料倒入模具中成型，成型后在标准养护箱中养护。

3.根据权利要求2所述光催化自清洁水泥材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述干混的时间为1-10min，步骤(2)所述湿混的时间为5-15min，步骤(3)所述混合时间为10-30min，步骤(4)所述标准养护箱的温度为19-21℃，湿度为90-98％，所述养护时间为3-28天。

4.根据权利要求2所述光催化自清洁水泥材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述氧化石墨烯悬浊液是将氧化石墨烯分散在100mL水中，经超声0.5-4小时制备而成。

5.权利要求1所述光催化自清洁水泥材料的应用，其特征在于：所述光催化自清洁水泥材料在降解水体中有机污染物和大气中氮氧化物、甲醛、硫化物的应用。

6.根据权利要求5所述光催化自清洁水泥材料的应用，其特征在于：所述降解过程的光源为太阳光、金卤灯、氙灯或紫外灯中任意之一。