[发明专利]还原性石墨烯负载纳米Ce0/Fe0复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了属于材料制备及环境技术领域的一种还原性石墨烯负载纳米Ce0/Fe0复合材料及其制备方法和应用。所述的制备方法将铁盐、铈盐与氧化石墨烯采用共沉淀法，合成还原性石墨烯负载纳米Ce0/Fe0复合材料。该制备方法的合成工艺简单、设备要求低、成本低；合成的还原性石墨烯负载纳米Ce0/Fe0复合材料，用于处理废水中难生物降解的有害污染物，反应高效快速，经济可行，且无二次污染，在处理废水中难生物降解有害污染物领域有着广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于材料制备及环境技术领域，具体涉及一种还原性石墨烯负载纳米Ce0/Fe0复合材料及其制备方法和在废水中有害污染物处理中的应用。

背景技术

随着全球人口的增长，水资源日益成为影响人类发展的重要制约因素，水体中已经检测出种类繁多的微量乃至痕量的有毒有机污染物，例如，药品与个人护理用品(PPCPs)，内分泌干扰物(EDCs)等。这些污染物具有较强的生物活性，并且生物降解缓慢，可能给人类健康带来潜在危险。

随着水资源的紧缺，废水的回收利用逐渐受到重视，这就要求将废水中微量乃至痕量的有毒有机污染物去除。污水处理厂采用的一些传统方法(混凝-絮凝、污泥吸附、生物转化等)很难降解这类有毒污染物。因此，水中微量/痕量有毒有机污染物的处理显得尤为重要。

高级氧化法通过将化学氧化剂(O3、H2O2、过渡态金属等)与辅助能量(紫外线、电流、射线等)的结合，形成大量的羟基自由基，用于氧化分解有机污染物。其中，芬顿反应具有廉价、效果好等优点，针对应用该反应去除水中有机污染物的研究不断增多。

研究表明，传统的均相芬顿反应催化剂，适用pH范围窄，Fe2+在溶液中较难除去，且Fe2+/3+易与中间产物形成络合物沉淀，因此，研究类芬顿反应的非均相催化剂材料逐渐成为主流。目前，主要以Fe0及Fe3O4、Fe2O3、FeOOH为基础，进行相关的材料改性。例如，SiO2-Fe、沸石-Fe、RGO-Fe3O4，皂石-Fe、蒙脱石-Fe、CeO2掺杂Fe等，它们具有良好的催化效果，能够降解大部分污染物，有效增强污染物的可生化性。