[发明专利]一种含双活性位点的铈基臭氧催化剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种含双活性位点的铈基臭氧催化剂的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)制备三聚氰胺溶液；

2)将铈盐加入至步骤1)中的三聚氰胺溶液中，之后加入多羟基羧酸助剂及盐酸，并进行搅拌，得到混合物；

3)将混合物干燥后，进行煅烧，得到Ce-g-C₃N₄催化剂。

2.根据权利要求1所述的一种含双活性位点的铈基臭氧催化剂的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述的三聚氰胺溶液的制备过程为：将三聚氰胺溶于沸水中，配成浓度为0.5-5mol/L的三聚氰胺溶液。

3.根据权利要求1所述的一种含双活性位点的铈基臭氧催化剂的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述的铈盐为硝酸铈，所述的多羟基羧酸助剂为结构中含有至少两个羟基基团的脂肪酸物质；每100mL三聚氰胺溶液中加入0.1-1.0g硝酸铈、10-20g多羟基羧酸助剂及4-6mL浓度为37wt％盐酸。

4.根据权利要求1所述的一种含双活性位点的铈基臭氧催化剂的制备方法，其特征在于，步骤2)中，搅拌温度为98-100℃，搅拌时间为25-35min。

5.根据权利要求1所述的一种含双活性位点的铈基臭氧催化剂的制备方法，其特征在于，步骤3)中，干燥温度为60-100℃，干燥时间为8-12h；煅烧过程为：干燥后的混合物在氮气流量为50-150mL/min的管式炉中，以450-550℃的温度煅烧1-2h。

6.一种含双活性位点的铈基臭氧催化剂，其特征在于，该催化剂采用如权利要求1至5任一项所述的方法制备而成。

7.根据权利要求6所述的一种含双活性位点的铈基臭氧催化剂，其特征在于，该催化剂中，碳和氮以g-C₃N₄的形式存在，氧以表面羟基的形式存在，铈以掺杂在g-C₃N₄晶格内的Ce³⁺形式存在。

8.一种如权利要求6所述的含双活性位点的铈基臭氧催化剂的应用，其特征在于，所述的催化剂用于废水中有机污染物的降解。

9.根据权利要求8所述的一种含双活性位点的铈基臭氧催化剂的应用，其特征在于，该应用过程为：将所述的催化剂加入至废水中，之后通入臭氧并进行搅拌，所述的催化剂催化臭氧降解废水中的有机污染物。

10.根据权利要求9所述的一种含双活性位点的铈基臭氧催化剂的应用，其特征在于，所述的催化剂的投加量为50-200mg/L，所述的废水的pH为3.5-9.0，所述的臭氧的通入速率为3-6mg/min。