[发明专利]一种CeVO4-La2O3@HNTs复合光催化剂的制备方法与用途

说明书

本发明属于环境保护材料制备技术领域，提供了一种CeVO₄‑La₂O₃@HNTs复合光催化剂及其制备方法与用途。本发明包括(1)La₂O₃光催化剂的制备：向一定浓度的硝酸镧溶液中加入不同质量的尿素，水浴加热搅拌，水热反应所得的产物高温煅烧，得到氧化镧前驱体；(2)CeVO₄‑La₂O₃@HNTs复合光催化剂的制备：分别以硝酸溶液和氢氧化钠溶液为溶剂，在合成钒酸铈的过程中依次加入埃洛石和步骤(1)制备的氧化镧前驱体，在搅拌的过程中调节溶液的pH，然后倒入真空反应釜水热反应，待自然冷却后，洗涤并放入烘箱中干燥，得到CeVO₄‑La₂O₃@HNTs复合光催化剂用于降解抗生素废水中的四环素；本发明所述的制备方法简单、不会造成资源浪费与二次污染的形成，是一种绿色环保高效污染处理技术。

技术领域

本发明涉及一种CeVO₄-La₂O₃@HNTs复合光催化剂的制备方法及其应用研究，属于环境保护材料制备技术领域。

背景技术

抗生素是由微生物(包括细菌、真菌、放线菌属)或高等动植物在生活生产过程中所产生的具有对细菌、支原体、衣原体、真菌、病毒等微生物具有选择性抑制或杀灭作用，用于防治微生物感染的一类药物。目前被广泛使用的抗生素药物按化学结构可分为：β-内酰胺类、喹诺酮类、四环素类、氨基糖苷类、大环内酯类、磺胺类等。近年来，随着医疗科技水平的不断提升，抗生素被广泛的应用于人体医药卫生和动物的疾病治疗。由于抗生素多为大分子有机物，不能完全被机体吸收，约有90％的抗生素以原形或代谢物形式经病人和动物的粪便、尿液排入环境中，经不同途径给土壤、水体造成污染。四环素类抗生素是目前世界上应用最为广泛的抗生素之一，同时也属于药物和个人护理用品 (pharmaceuticals andpersonal care products，PPCPs)中的一种，残留在土壤、水体的抗生素对人体健康、食品安全存在较大的威胁和隐患。因此，消除四环素类抗生素在环境中残留的问题已成为目前科研工作者迫切需要解决的重大问题。

半导体光催化剂作为近年来新兴的一种高效，绿色，环保的水污染控制技术，已经成为人们研究的焦点。近年来，科研工作者在不断的探索新兴高效的半导体光催化剂。TiO₂作为最常用的光催化剂，除了应用在光催化方面，还应用在气体敏化，气体还原等领域。除了常见的TiO₂半导体光催化剂外，常用的有ZnO、CdS、CeVO₄和BiXO等金属氧化物。 La₂O₃作为稀土氧化物其独特的4f电子结构比其他的材料具有更好的优势，较高的热稳定性、化学稳定性和较高的动力学常数。但由于其在紫外区有较强的吸收，具有较宽的带隙，进而不利于电子和空穴的转移。钒酸铈作为一种对可见光响应的半导体光催化剂，通过与氧化镧复合进而提高对可见光的响应能力。通过制备含CeVO₄的复合光催化剂来降解去除水体中的有机污染物也成为目前研究的热点。

发明内容

本发明采用水热的技术手段，制备出CeVO₄-La₂O₃@HNTs复合光催化剂。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种CeVO₄-La₂O₃@HNTs复合光催化剂的制备方法，包括如下步骤

(1)制备La₂O₃前驱体，备用；

(2)CeVO₄-La₂O₃@HNTs复合光催化剂的制备：