本发明涉及光催化
技术领域：
，特别是涉及一种用于工业废水中有机污染物降解的光催化剂及其制备方法。
背景技术：
：随着经济的迅猛发展，工业废水大量排放，造成了严重的水污染，对生态安全造成极大危害。特别是工业废水中含有的大量有机物污染物，其中的有毒有害物质且难于生物降解的部分有机物污染物对环境危害更是无法控制。光催化技术作为一项有望于利用太阳能治理受污环境和制备化石燃料替代能源的绿色途径，得到了越来越多的关注。光催化剂是一种在光的照射下可以促进化学反应，而自身不发生变化的材料，目前光催化剂被应用于环境修复、清洁能源生产、碳的修饰和化学合成等领域，以可持续发展的方式解决能源和环境污染问题。专利cn105148983b公开了一种降解废水中染料的光催化剂及其制备方法，是以介孔二氧化硅材料为载体，负载掺杂铜元素的纳米氧化锌，其用于降解亚甲基蓝和罗丹明b，其中，对亚甲基蓝的降解率在98.8%以上，但是对罗丹明的降解率仅为80.6%，对工业废水中的有机污染物不具备广泛的降解性。技术实现要素：本发明的目的就是要提供一种用于工业废水中有机污染物降解的光催化剂及其制备方法，光催化性能优异，对工业废水中多种有机污染物具有良好的降解作用。为实现上述目的，本发明是通过如下方案实现的：用于工业废水中有机污染物降解的光催化剂的制备方法，以重量份计，先将1份醋酸铜、1～3份苹果酸、5～8份氯化钴、10～15份硫化钠、0.05～0.1份改性氧化石墨烯和30～40份水混合分散制成水溶液，第一次搅拌，接着向溶液中滴加2～3份硼酸三丁酯，第二次搅拌，加热反应，得到中间产物；然后将中间产物进行煅烧，洗涤，干燥，还原处理，即得所述的一种用于工业废水中有机污染物降解的光催化剂；其中，改性氧化石墨烯是先对氧化石墨烯进行氮、硅掺杂，然后利用n-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷修饰得到。优选的，所述有机污染物包括但不限于染料污染物（亚甲基蓝、罗丹明b等）或制药污染物（盐酸四环素、磺胺等）。优选的，超声波分散1～2小时实现混合分散制成水溶液。优选的，第一次搅拌的工艺条件为：室温（25℃）搅拌2～4小时；第二次搅拌的工艺条件为：室温（25℃）搅拌1～2小时。优选的，加热反应的工艺条件为：160～180℃处理20～22小时。优选的，煅烧的工艺条件为：600～800℃煅烧5～8小时。优选的，洗涤是利用0.5～1mol/l盐酸溶液洗涤2～3次，干燥是80～90℃真空干燥10～12小时。优选的，还原处理的具体方法为：将干燥产物加入水合肼中，94～96℃反应50～60分钟，反应结束后洗涤、干燥即可，干燥产物与水合肼的质量比为1：0.1～0.2。进一步优选的，洗涤的具体方法是：利用去离子水和无水乙醇交替洗涤2～3次；干燥的工艺条件是：80～90℃真空干燥12～18小时。优选的，改性氧化石墨烯的制备方法如下：先将三聚氰胺加入氧化石墨烯水溶液中，超声波分散20～30分钟，然后加入硅的分散液，继续超声波分散20～30分钟，搅拌加热至80～85℃，持续搅拌加热直至得到干燥粉末，然后将干燥粉末转移至抽真空的反应器中，500～700℃焙烧5～6小时，然后利用n-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷修饰即得；其中，氧化石墨烯水溶液中所含氧化石墨烯、硅的分散液中所含硅、三聚氰胺的摩尔比约为1：0.1～0.2：0.05～0.08。进一步优选的，所述硅的分散液是将硅粉加入200～300倍重量的水中，超声波分散2～3小时而得。进一步优选的，所述氧化石墨烯是利用改进的hummers法制备得到，所述氧化石墨烯水溶液是将氧化石墨烯加入50～60倍重量的去离子水中，超声波分散50～80分钟而得。进一步优选的，n-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷修饰的具体方法为：将焙烧产物与n-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷修饰加入无水乙醇中，加热回流3～4小时，离心，洗涤，干燥，即得所述的改性氧化石墨烯；焙烧产物、3-氨丙基三乙氧基硅烷、无水乙醇的质量体积比1g：0.5～0.8g：20～30ml。利用上述制备方法得到的用于工业废水中有机污染物降解的光催化剂。本发明的有益效果是：本发明以醋酸铜、苹果酸、氯化钴、硫化钠、改性氧化石墨烯、硼酸三丁酯等为原料制得一种光催化剂，其中，改性氧化石墨烯是先对氧化石墨烯进行氮、硅掺杂，然后利用n-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷修饰得到，该光催化剂的光催化性能优异，对工业废水中多种有机污染物具有良好的降解作用。具体如下：1、加热反应过程中，氯化钴与硫化钠反应生成硫化钴，后续煅烧过程中，醋酸铜与硼酸三丁酯反应生成硼酸铜，苹果酸具有凝胶作用，硫化钴、硼酸铜和改性氧化石墨烯均匀分布于凝胶结构中，孔隙丰富，有利于对催化对象的吸附，增大光催化剂与催化对象的接触面积，显著提高产品的光催化性能。2、改性氧化石墨烯是以氧化石墨烯为原料，进行氮、硅掺杂，碳原子和氮原子、硅原子杂化形成高度离域的π共轭体系，作为理想的光生电子接受体，促进光生载流子的快速分离，大大提高了光催化性能。3、对氮、硅掺杂氧化石墨烯进行n-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷修饰可以引入丰富的氨基（光敏基团），进一步提高吸光能力，促进载流子分离和转移，进一步提高光催化效率。而且，n-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷修饰使得表面枝化丰富，增大了光催化剂的比表面积，使得光催化性能获得提升。另一方面，n-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷修饰带来的si-o键还会与硫化钴、硼酸铜的无机界面形成键合，促进界面融合，有助于进一步提高产品的光催化性能。具体实施方式下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明涉及的n-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷，购自湖北鑫润德化工有限公司。实施例1用于工业废水中有机污染物降解的光催化剂的制备方法，先将1kg醋酸铜、1kg苹果酸、5kg氯化钴、10kg硫化钠、0.05kg改性氧化石墨烯和30kg水混合分散制成水溶液，第一次搅拌，接着向溶液中滴加2kg硼酸三丁酯，第二次搅拌，加热反应，得到中间产物；然后将中间产物进行煅烧，洗涤，干燥，还原处理，即得所述的一种用于工业废水中有机污染物降解的光催化剂；其中，改性氧化石墨烯是先对氧化石墨烯进行氮、硅掺杂，然后利用n-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷修饰得到。超声波分散1小时实现混合分散制成水溶液。第一次搅拌的工艺条件为：室温（25℃）搅拌2小时；第二次搅拌的工艺条件为：室温（25℃）搅拌1小时。加热反应的工艺条件为：160℃处理20小时。煅烧的工艺条件为：600℃煅烧5小时。洗涤是利用0.5mol/l盐酸溶液洗涤2次，干燥是80℃真空干燥10小时。还原处理的具体方法为：将1kg干燥产物加入0.1kg水合肼中，94℃反应50分钟，反应结束后洗涤、干燥即可。洗涤的具体方法是：利用去离子水和无水乙醇交替洗涤2次；干燥的工艺条件是：80℃真空干燥12小时。改性氧化石墨烯的制备方法如下：先将0.05mol三聚氰胺加入氧化石墨烯水溶液（含氧化石墨烯1mol）中，超声波分散20分钟，然后加入硅的分散液（含硅0.1mol），继续超声波分散20分钟，搅拌加热至80℃，持续搅拌加热直至得到干燥粉末，然后将干燥粉末转移至抽真空的反应器中，500℃焙烧5小时，然后利用n-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷修饰即得。硅的分散液是将硅粉加入200倍重量的水中，超声波分散2小时而得。氧化石墨烯是利用改进的hummers法制备得到，所述氧化石墨烯水溶液是将氧化石墨烯加入50倍重量的去离子水中，超声波分散50分钟而得。n-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷修饰的具体方法为：将1kg焙烧产物与0.5kgn-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷修饰加入20l无水乙醇中，加热回流3小时，离心，洗涤，干燥，即得所述的改性氧化石墨烯。实施例2用于工业废水中有机污染物降解的光催化剂的制备方法，先将1kg醋酸铜、3kg苹果酸、8kg氯化钴、15kg硫化钠、0.1kg改性氧化石墨烯和40kg水混合分散制成水溶液，第一次搅拌，接着向溶液中滴加3kg硼酸三丁酯，第二次搅拌，加热反应，得到中间产物；然后将中间产物进行煅烧，洗涤，干燥，还原处理，即得所述的一种用于工业废水中有机污染物降解的光催化剂；其中，改性氧化石墨烯是先对氧化石墨烯进行氮、硅掺杂，然后利用n-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷修饰得到。超声波分散2小时实现混合分散制成水溶液。第一次搅拌的工艺条件为：室温（25℃）搅拌4小时；第二次搅拌的工艺条件为：室温（25℃）搅拌2小时。加热反应的工艺条件为：180℃处理22小时。煅烧的工艺条件为：800℃煅烧8小时。洗涤是利用1mol/l盐酸溶液洗涤3次，干燥是90℃真空干燥12小时。还原处理的具体方法为：将1kg干燥产物加入0.2kg水合肼中，96℃反应60分钟，反应结束后洗涤、干燥即可。洗涤的具体方法是：利用去离子水和无水乙醇交替洗涤3次；干燥的工艺条件是：90℃真空干燥18小时。改性氧化石墨烯的制备方法如下：先将0.08mol三聚氰胺加入氧化石墨烯水溶液（含氧化石墨烯1mol）中，超声波分散30分钟，然后加入硅的分散液（含硅0.2mol），继续超声波分散30分钟，搅拌加热至85℃，持续搅拌加热直至得到干燥粉末，然后将干燥粉末转移至抽真空的反应器中，700℃焙烧6小时，然后利用n-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷修饰即得。硅的分散液是将硅粉加入300倍重量的水中，超声波分散3小时而得。氧化石墨烯是利用改进的hummers法制备得到，所述氧化石墨烯水溶液是将氧化石墨烯加入60倍重量的去离子水中，超声波分散80分钟而得。n-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷修饰的具体方法为：将1kg焙烧产物与0.8kgn-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷修饰加入30l无水乙醇中，加热回流4小时，离心，洗涤，干燥，即得所述的改性氧化石墨烯。实施例3用于工业废水中有机污染物降解的光催化剂的制备方法，先将1kg醋酸铜、1kg苹果酸、8kg氯化钴、10kg硫化钠、0.1kg改性氧化石墨烯和30kg水混合分散制成水溶液，第一次搅拌，接着向溶液中滴加3kg硼酸三丁酯，第二次搅拌，加热反应，得到中间产物；然后将中间产物进行煅烧，洗涤，干燥，还原处理，即得所述的一种用于工业废水中有机污染物降解的光催化剂；其中，改性氧化石墨烯是先对氧化石墨烯进行氮、硅掺杂，然后利用n-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷修饰得到。超声波分散1～2小时实现混合分散制成水溶液。第一次搅拌的工艺条件为：室温（25℃）搅拌2小时；第二次搅拌的工艺条件为：室温（25℃）搅拌2小时。加热反应的工艺条件为：160℃处理22小时。煅烧的工艺条件为：600℃煅烧8小时。洗涤是利用0.5mol/l盐酸溶液洗涤3次，干燥是80℃真空干燥12小时。还原处理的具体方法为：将1kg干燥产物加入0.1kg水合肼中，96℃反应50分钟，反应结束后洗涤、干燥即可。洗涤的具体方法是：利用去离子水和无水乙醇交替洗涤3次；干燥的工艺条件是：80℃真空干燥18小时。改性氧化石墨烯的制备方法如下：先将0.05mol三聚氰胺加入氧化石墨烯水溶液（含氧化石墨烯1mol）中，超声波分散30分钟，然后加入硅的分散液（含硅0.1mol），继续超声波分散30分钟，搅拌加热至80℃，持续搅拌加热直至得到干燥粉末，然后将干燥粉末转移至抽真空的反应器中，700℃焙烧5小时，然后利用n-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷修饰即得。硅的分散液是将硅粉加入300倍重量的水中，超声波分散2小时而得。氧化石墨烯是利用改进的hummers法制备得到，所述氧化石墨烯水溶液是将氧化石墨烯加入60倍重量的去离子水中，超声波分散50分钟而得。n-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷修饰的具体方法为：将1kg焙烧产物与0.8kgn-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷修饰加入20l无水乙醇中，加热回流4小时，离心，洗涤，干燥，即得所述的改性氧化石墨烯。实施例4用于工业废水中有机污染物降解的光催化剂的制备方法，先将1kg醋酸铜、3kg苹果酸、5kg氯化钴、15kg硫化钠、0.05kg改性氧化石墨烯和30～40kg水混合分散制成水溶液，第一次搅拌，接着向溶液中滴加3kg硼酸三丁酯，第二次搅拌，加热反应，得到中间产物；然后将中间产物进行煅烧，洗涤，干燥，还原处理，即得所述的一种用于工业废水中有机污染物降解的光催化剂；其中，改性氧化石墨烯是先对氧化石墨烯进行氮、硅掺杂，然后利用n-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷修饰得到。超声波分散1小时实现混合分散制成水溶液。第一次搅拌的工艺条件为：室温（25℃）搅拌4小时；第二次搅拌的工艺条件为：室温（25℃）搅拌1小时。加热反应的工艺条件为：180℃处理20小时。煅烧的工艺条件为：800℃煅烧5小时。洗涤是利用1mol/l盐酸溶液洗涤2次，干燥是90℃真空干燥10小时。还原处理的具体方法为：将1kg干燥产物加入0.2kg水合肼中，94℃反应60分钟，反应结束后洗涤、干燥即可。洗涤的具体方法是：利用去离子水和无水乙醇交替洗涤2次；干燥的工艺条件是：90℃真空干燥12小时。改性氧化石墨烯的制备方法如下：先将0.08mol三聚氰胺加入氧化石墨烯水溶液（含氧化石墨烯1mol）中，超声波分散20分钟，然后加入硅的分散液（含硅0.2mol），继续超声波分散20分钟，搅拌加热至85℃，持续搅拌加热直至得到干燥粉末，然后将干燥粉末转移至抽真空的反应器中，500℃焙烧6小时，然后利用n-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷修饰即得。硅的分散液是将硅粉加入200倍重量的水中，超声波分散3小时而得。氧化石墨烯是利用改进的hummers法制备得到，所述氧化石墨烯水溶液是将氧化石墨烯加入50倍重量的去离子水中，超声波分散80分钟而得。n-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷修饰的具体方法为：将1kg焙烧产物与0.5kgn-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷修饰加入30l无水乙醇中，加热回流3小时，离心，洗涤，干燥，即得所述的改性氧化石墨烯。实施例5用于工业废水中有机污染物降解的光催化剂的制备方法，先将1kg醋酸铜、2kg苹果酸、6kg氯化钴、12kg硫化钠、0.08kg改性氧化石墨烯和35kg水混合分散制成水溶液，第一次搅拌，接着向溶液中滴加2.5kg硼酸三丁酯，第二次搅拌，加热反应，得到中间产物；然后将中间产物进行煅烧，洗涤，干燥，还原处理，即得所述的一种用于工业废水中有机污染物降解的光催化剂；其中，改性氧化石墨烯是先对氧化石墨烯进行氮、硅掺杂，然后利用n-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷修饰得到。超声波分散2小时实现混合分散制成水溶液。第一次搅拌的工艺条件为：室温（25℃）搅拌3小时；第二次搅拌的工艺条件为：室温（25℃）搅拌1小时。加热反应的工艺条件为：170℃处理21小时。煅烧的工艺条件为：700℃煅烧6小时。洗涤是利用0.6mol/l盐酸溶液洗涤3次，干燥是85℃真空干燥11小时。还原处理的具体方法为：将1kg干燥产物加入0.15kg水合肼中，95℃反应55分钟，反应结束后洗涤、干燥即可。洗涤的具体方法是：利用去离子水和无水乙醇交替洗涤2次；干燥的工艺条件是：85℃真空干燥15小时。改性氧化石墨烯的制备方法如下：先将0.06mol三聚氰胺加入氧化石墨烯水溶液（含氧化石墨烯1mol）中，超声波分散25分钟，然后加入硅的分散液（含硅0.15mol），继续超声波分散25分钟，搅拌加热至82℃，持续搅拌加热直至得到干燥粉末，然后将干燥粉末转移至抽真空的反应器中，600℃焙烧5小时，然后利用n-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷修饰即得。硅的分散液是将硅粉加入250倍重量的水中，超声波分散3小时而得。氧化石墨烯是利用改进的hummers法制备得到，所述氧化石墨烯水溶液是将氧化石墨烯加入55倍重量的去离子水中，超声波分散60分钟而得。n-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷修饰的具体方法为：将1kg焙烧产物与0.7kgn-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷修饰加入25l无水乙醇中，加热回流3小时，离心，洗涤，干燥，即得所述的改性氧化石墨烯。对比例1一种光催化剂的制备方法，先将2kg苹果酸、6kg氯化钴、12kg硫化钠、0.08kg改性氧化石墨烯和35kg水混合分散制成水溶液，第一次搅拌，第二次搅拌，加热反应，得到中间产物；然后将中间产物进行煅烧，洗涤，干燥，还原处理，即得所述的一种光催化剂；其中，改性氧化石墨烯是先对氧化石墨烯进行氮、硅掺杂，然后利用n-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷修饰得到。超声波分散2小时实现混合分散制成水溶液。第一次搅拌的工艺条件为：室温（25℃）搅拌3小时；第二次搅拌的工艺条件为：室温（25℃）搅拌1小时。加热反应的工艺条件为：170℃处理21小时。煅烧的工艺条件为：700℃煅烧6小时。洗涤是利用0.6mol/l盐酸溶液洗涤3次，干燥是85℃真空干燥11小时。还原处理的具体方法为：将1kg干燥产物加入0.15kg水合肼中，95℃反应55分钟，反应结束后洗涤、干燥即可。洗涤的具体方法是：利用去离子水和无水乙醇交替洗涤2次；干燥的工艺条件是：85℃真空干燥15小时。改性氧化石墨烯的制备方法如下：先将0.06mol三聚氰胺加入氧化石墨烯水溶液（含氧化石墨烯1mol）中，超声波分散25分钟，然后加入硅的分散液（含硅0.15mol），继续超声波分散25分钟，搅拌加热至82℃，持续搅拌加热直至得到干燥粉末，然后将干燥粉末转移至抽真空的反应器中，600℃焙烧5小时，然后利用n-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷修饰即得。硅的分散液是将硅粉加入250倍重量的水中，超声波分散3小时而得。氧化石墨烯是利用改进的hummers法制备得到，所述氧化石墨烯水溶液是将氧化石墨烯加入55倍重量的去离子水中，超声波分散60分钟而得。n-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷修饰的具体方法为：将1kg焙烧产物与0.7kgn-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷修饰加入25l无水乙醇中，加热回流3小时，离心，洗涤，干燥，即得所述的改性氧化石墨烯。对比例2一种光催化剂的制备方法，先将1kg醋酸铜、2kg苹果酸、0.08kg改性氧化石墨烯和35kg水混合分散制成水溶液，第一次搅拌，接着向溶液中滴加2.5kg硼酸三丁酯，第二次搅拌，加热反应，得到中间产物；然后将中间产物进行煅烧，洗涤，干燥，还原处理，即得所述的一种光催化剂；其中，改性氧化石墨烯是先对氧化石墨烯进行氮、硅掺杂，然后利用n-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷修饰得到。超声波分散2小时实现混合分散制成水溶液。第一次搅拌的工艺条件为：室温（25℃）搅拌3小时；第二次搅拌的工艺条件为：室温（25℃）搅拌1小时。加热反应的工艺条件为：170℃处理21小时。煅烧的工艺条件为：700℃煅烧6小时。洗涤是利用0.6mol/l盐酸溶液洗涤3次，干燥是85℃真空干燥11小时。还原处理的具体方法为：将1kg干燥产物加入0.15kg水合肼中，95℃反应55分钟，反应结束后洗涤、干燥即可。洗涤的具体方法是：利用去离子水和无水乙醇交替洗涤2次；干燥的工艺条件是：85℃真空干燥15小时。改性氧化石墨烯的制备方法如下：先将0.06mol三聚氰胺加入氧化石墨烯水溶液（含氧化石墨烯1mol）中，超声波分散25分钟，然后加入硅的分散液（含硅0.15mol），继续超声波分散25分钟，搅拌加热至82℃，持续搅拌加热直至得到干燥粉末，然后将干燥粉末转移至抽真空的反应器中，600℃焙烧5小时，然后利用n-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷修饰即得。硅的分散液是将硅粉加入250倍重量的水中，超声波分散3小时而得。氧化石墨烯是利用改进的hummers法制备得到，所述氧化石墨烯水溶液是将氧化石墨烯加入55倍重量的去离子水中，超声波分散60分钟而得。n-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷修饰的具体方法为：将1kg焙烧产物与0.7kgn-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷修饰加入25l无水乙醇中，加热回流3小时，离心，洗涤，干燥，即得所述的改性氧化石墨烯。对比例3一种光催化剂的制备方法，先将1kg醋酸铜、2kg苹果酸、6kg氯化钴、12kg硫化钠和35kg水混合分散制成水溶液，第一次搅拌，接着向溶液中滴加2.5kg硼酸三丁酯，第二次搅拌，加热反应，得到中间产物；然后将中间产物进行煅烧，洗涤，干燥，即得所述的一种光催化剂。超声波分散2小时实现混合分散制成水溶液。第一次搅拌的工艺条件为：室温（25℃）搅拌3小时；第二次搅拌的工艺条件为：室温（25℃）搅拌1小时。加热反应的工艺条件为：170℃处理21小时。煅烧的工艺条件为：700℃煅烧6小时。洗涤是利用0.6mol/l盐酸溶液洗涤3次，干燥是85℃真空干燥11小时。对比例4一种光催化剂的制备方法，先将1kg醋酸铜、2kg苹果酸、6kg氯化钴、12kg硫化钠、0.08kg氧化石墨烯和35kg水混合分散制成水溶液，第一次搅拌，接着向溶液中滴加2.5kg硼酸三丁酯，第二次搅拌，加热反应，得到中间产物；然后将中间产物进行煅烧，洗涤，干燥，还原处理，即得所述的一种光催化剂。超声波分散2小时实现混合分散制成水溶液。第一次搅拌的工艺条件为：室温（25℃）搅拌3小时；第二次搅拌的工艺条件为：室温（25℃）搅拌1小时。加热反应的工艺条件为：170℃处理21小时。煅烧的工艺条件为：700℃煅烧6小时。洗涤是利用0.6mol/l盐酸溶液洗涤3次，干燥是85℃真空干燥11小时。还原处理的具体方法为：将1kg干燥产物加入0.15kg水合肼中，95℃反应55分钟，反应结束后洗涤、干燥即可。洗涤的具体方法是：利用去离子水和无水乙醇交替洗涤2次；干燥的工艺条件是：85℃真空干燥15小时。试验例利用实施例1～5和对比例1～4所得光催化剂，自然太阳光照射20分钟，检测对有机污染物亚甲基蓝（初始浓度40μmol/l）、罗丹明b（初始浓度40μmol/l）、盐酸四环素（初始浓度50mg/l）、磺胺（初始浓度4g/l）的降解性能，结果见表1。表1.光催化剂材料的比表面和光催化性能亚甲基蓝的降解率（%）罗丹明b的降解率（%）盐酸四环素的降解率（%）磺胺的降解率（%）实施例199.899.799.599.6实施例299.799.799.699.6实施例399.899.899.799.7实施例499.999.899.799.7实施例510099.999.899.8对比例175.875.570.572.1对比例277.376.172.273.4对比例371.970.365.369.8对比例485.582.376.675.9由表1可知，实施例1～5所得光催化剂对染料污染物亚甲基蓝、罗丹明b以及制药污染物盐酸四环素、磺胺等均有优异的降解率，20分钟可实现99.5%以上的降解，光催化性能好。对比例1略去醋酸铜、硼酸三丁酯，体系中缺少硼酸铜，对比例2略去氯化钴、硫化钠，体系中缺少硫化钴，对比例3略去改性氧化石墨烯，对比例4用氧化石墨烯替换改性氧化石墨烯，光催化性能均明显变差，说明体系中各组成部分协同提高光催化性能。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。当前第1页12