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CN116212850A - 水华蓝藻制备光催化剂的方法及其在降解污染物中的应用 - Google Patents

水华蓝藻制备光催化剂的方法及其在降解污染物中的应用 Download PDF

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CN116212850A
CN116212850A CN202310116409.9A CN202310116409A CN116212850A CN 116212850 A CN116212850 A CN 116212850A CN 202310116409 A CN202310116409 A CN 202310116409A CN 116212850 A CN116212850 A CN 116212850A
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陈联国
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Institute of Hydrobiology of CAS
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Abstract

本发明公开了一种水华蓝藻制备光催化剂的方法及其在降解污染物中的应用，制备方法包括以下步骤：(1)、将实验室纯培养的蓝藻Ⅰ或野外采集的水华蓝藻Ⅱ预处理得到藻粉；(2)、将藻粉加入去离子水，超声分散后水热反应；(3)、反应所得溶液进行两次离心，取上层反应液经滤膜过滤，得到蓝藻碳点溶液；(4)、在硝酸铈、磷酸钠的混合溶液中加入蓝藻碳点溶液，进一步进行水热反应；(5)、反应液进行离心分离，将沉淀物先后采用去离子水、无水乙醇离心洗涤，干燥后得到碳点/氧化铈(CDs/CeO2)复合光催化剂。本发明利用水热合成法将碳点材料与氧化铈复合，针对水体污染物制备出高降解性能的光催化剂，制备工艺简单，资源化利用率高。

Description

水华蓝藻制备光催化剂的方法及其在降解污染物中的应用
技术领域
本发明涉及藻类资源化利用，具体地指一种水华蓝藻制备光催化剂的方法及其在降解有机污染物中的应用。
背景技术
近年来，随着工农业的迅速发展，生产和生活污水不断增加，大量富含氮磷等营养元素的污水未经处理或处理不充分便排入水体，导致水体富营养化问题严重，“水华”藻类(以蓝藻为主)暴发性增长。大规模的蓝藻暴发不仅使水质不断恶化，降低水资源利用效能，也引起严重的生态及景观环境破坏，而蓝藻毒素的释放更是给公众健康带来极大威胁。应对蓝藻暴发，打捞法是我国目前减轻蓝藻生态灾害和降低其再次暴发强度，保护水体生态环境最直接、最安全、最有效的应急与治理措施。对于打捞的、具有巨大生物量的蓝藻，如果能加以资源化利用，“变废为宝”，不仅可减轻水体压力，改善环境，还能缓解资源短缺问题，因而具有广阔的应用前景。
目前，针对打捞蓝藻的无害化、资源化处理主要集中在好氧堆肥、厌氧发酵、提炼生物柴油、高值物质(藻蛋白、细胞色素、多糖等)提取及应用、制备生物炭等。另外，藻类通常含有丰富的纤维素和杂原子，是杂原子掺杂碳的合适前体，有望大规模生产多孔碳。制备出的多孔碳具有发达的孔隙、可调节的微结构和稳定的化学成分，在能量储存和环境污染控制方面具有重要应用价值。
藻类富含碳，利用其为原料也可以制备纳米碳点材料，例如利用紫菜、海带、线性刚毛藻、裙带菜等大型藻类作为原料，与硫酸进行水热反应，制备得可用于敏化太阳能电池的石墨烯量子点(专利授权号CN 105967178 B)。利用螺旋藻为原料，制备出可用于荧光检测重金属离子的碳量子点(专利申请号CN 111763514 A)。
藻类资源化利用既能解决打捞蓝藻后续处理问题，同时又能将藻类转化为人类可利用的资源或能源，理论上具有良好的应用前景。若能将其蓝藻应用于光催化降解污染物领域，制备高效降解水体污染物的光催化剂，则能大大减少污染、提高资源利用率。现有技术中还未见利用水华蓝藻制备可降解污染物的光催化剂报道。
发明内容
本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种工艺简单、降解效率高的水华蓝藻制备光催化剂的方法及其在降解污染物中的应用。
本发明的技术方案为：一种水华蓝藻制备光催化剂的方法，包括以下步骤：
(1)、将实验室纯培养的蓝藻Ⅰ或野外采集的水华蓝藻Ⅱ预处理得到藻粉；
(2)、将藻粉加入去离子水，超声分散，其中去离子水按每1g藻粉对应去离子水100～5000mL加入，在180～220℃条件下水热反应4～18h，反应结束后冷却至室温；
(3)、将步骤(2)所得反应液进行离心后取上层溶液再次离心，取上层溶液经滤膜过滤，得到蓝藻碳点溶液；
(4)、在硝酸铈、磷酸钠的混合溶液中加入步骤(3)制备所得蓝藻碳点溶液，所述混合溶液中硝酸铈浓度为10～50mmol/L、磷酸钠浓度为0.125～0.5mmol/L，所述混合溶液与蓝藻碳点溶液体积比为100:(0.5～4)，搅拌0.5～1.5h后在160～200℃条件下水热反应12～48h，反应结束后冷却至室温；
(5)、将步骤(4)所得反应液进行离心分离，将沉淀物先后采用去离子水、无水乙醇离心洗涤，干燥后得到碳点/氧化铈复合光催化剂。
优选的，步骤(1)中，当采用实验室纯培养的蓝藻Ⅰ时，所述预处理包括：
藻液离心后将沉淀物采用去离子水离心洗涤，得到藻泥，将藻泥放入-80℃冰箱中冷冻1～12h，再冷冻干燥、研磨，得到藻粉。
优选的，步骤(1)中，当采用野外采集的水华蓝藻Ⅱ时，所述预处理包括：
将藻液过800目筛进行浓缩，离心后将沉淀物采用去离子水离心洗涤，得到藻泥，将藻泥放入-80℃冰箱中冷冻1～12h，再冷冻干燥、研磨、过60目筛，得到藻粉。
优选的，步骤(2)中，超声分散时间为30～60min。
优选的，步骤(2)中，去离子水按每1g藻粉对应离子水100mL加入，在200℃条件下水热反应12h。
优选的，步骤(4)中，所述混合溶液中硝酸铈浓度为25mmol/L、磷酸钠浓度为0.25mmol/L，在180℃条件下水热反应24h。
优选的，步骤(4)中，所述干燥为在60～100℃下烘干12～24h。
优选的，步骤(4)中，当蓝藻碳点溶液原料来自实验室纯培养的蓝藻Ⅰ时，混合溶液与蓝藻碳点溶液体积比为100:(1～4)；当蓝藻碳点溶液原料来自野外采集的水华蓝藻Ⅱ时，混合溶液与蓝藻碳点溶液体积比为100:(0.5～2)。
本发明还提供一种光催化剂，由以上任一水华蓝藻制备光催化剂的方法制备得到。
本发明还提供上述光催化剂的应用，应用于光催化降解有机污染物。
优选的，降解步骤包括：
将光催化剂加入浓度为1～5mg/L的4,5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮DCOIT溶液或浓度为5～20mg/L的对羟基苯甲酸苯甲酯BzP溶液中，其中光催化剂用量按每1L的BzP溶液或DCOIT溶液对应100～1000mg加入，超声分散5min后，进行0.5～1h暗吸附，再将溶液保持在20℃条件下开启氙灯光源，光照处理10～150min，完成降解。
以上方案中：
步骤(2)中，藻粉与水水热反应的原理为：在高温高压条件下，蓝藻粉中的碳氢化合物、脂类、蛋白质等含碳物质经过水解、酰胺化、芳环化以及高聚反应等，形成的内核为SP2/SP3杂化的石墨相碳，而外部包含多种羟基或羧基官能团的零维碳纳米材料。其中反应温度和时间十分重要：温度太高会造成副反应增多，碳点产率降低的不利后果，温度太低则不利于碳点的形成，因此反应温度控制于180～220℃，优选200℃。反应时间太长会造成碳点材料的裂解离散或进一步高聚等不利后果，时间太短不利于碳材料的碳化以及进而导致的碳点产量低等不利后果，因此反应时间控制于4～18h，优选12h。
步骤(4)中，硝酸铈、磷酸钠的混合溶液与蓝藻碳点溶液水热反应的原理为：在高温高压条件下，磷酸钠分解为磷酸氢二钠和氢氧化钠，形成碱性条件。硝酸铈在此碱性条件下，进一步氧化形成氧化铈(CeO2)，并在形成过程中与加入的碳点材料(CDs)原位复合，形成复合催化剂(CDs/CeO2)。其中反应温度和时间十分重要：温度太高会造成反应过快，形成的材料颗粒过大甚至形貌被破坏，比表面积变小，性能变差的不利后果，温度太低会造成反应过慢，合成材料的结晶度不高，晶格缺陷较多，性能差等的不利后果，因此反应温度控制于160～200℃，优选180℃。反应时间太长会造成反应过久，合成材料进一步增长，颗粒变大或变形的不利后果，时间太短会造成反应不充分，得不到目标物质的不利后果，因此反应时间控制于12～48h，优选24h。
本发明制得的光催化剂为CDs/CeO2复合催化剂，碳点可起到辅助氧化铈催化的作用，其原理为碳点材料具有良好的光学性质及导电性，有利于增加氧化铈对光的吸收以及光催化反应过程中电子的传输，提高氧化铈光激发条件下产生的光生电子和空穴的分离，因此光催化剂针对有机污染物具有高效降解效果。
本发明的有益效果为：
1.以水华蓝藻为原料，利用一步水热合成法，制备出具有大比表面积，优异化学导电性以及良好稳定性的碳点材料。
2.碳点材料与氧化铈复合，利用一步水热合成法，制备出在90min内对DCOIT具有95％以上降解率的光催化剂，制备工艺简单，资源化利用率高。
3.可在短时间内大规模处理打捞的有毒有害水华藻类，提高整个光催化体系对水体有机污染物的降解效率。
附图说明
图1为实施例2制备的碳点溶液及在紫外灯(310nm)照射下的发光效应图
图2为实施例4制备的碳点溶液及在紫外灯(310nm)照射下的发光效应图；
图3为实施例2和实施例4制备的碳点材料的紫外可见吸收光谱图
图4为实施例2制备的碳点材料的荧光发射光谱图
图5为实施例4制备的碳点材料的荧光发射光谱图
图6为实施例1-3制备的光催化剂降解DCOIT效果图
图7为实施例4-5制备的光催化剂降解DCOIT效果图
图8为实施例2和实施例4制备的光催化剂降解BzP效果图。
具体实施方式
下面具体实施例对本发明作进一步的详细说明。实施例中所用的药品未经特别说明均为市售产品，所用方法未经特别说明均为本领域常规方法。实施例中去离子水离心洗涤为本领域的惯常操作，即加入去离子水后离心去除上清液；无水乙醇离心洗涤同理，即加入无水乙醇后离心去除上清液。
实施例1
本实施例提供一种水华蓝藻制备光催化剂的方法，包括以下步骤：
(1)将实验室纯培养蓝藻Ⅰ预处理得到藻粉，具体预处理步骤如下，
a.1200mL实验室纯培养蓝藻Ⅰ(本实施例采用市售产品，铜绿微囊藻有毒株905)藻液分装入4个500mL的离心瓶中(每个300mL)，6000转/分钟离心10分钟，去除上清液。
b.在离心瓶中加入400mL去离子水，重新混匀，6000转/分钟离心10分钟，然后去除上清液，重复此操作3次，得到藻泥。
c.将藻泥放入-80℃冰箱冷冻1h，然后放入冷冻干燥机冷冻干燥，得蓝藻藻粉，研磨待用。
(2)称量0.2g蓝藻藻粉，加入20mL去离子水，超声分散30分钟，转移至100mL聚四氟乙烯内衬的反应釜，并将釜置于烘箱中200℃水热反应12h，反应结束，反应釜温度冷却至室温。
(3)将步骤(2)所得反应液从反应釜内胆转移至50mL离心管，10000转/分钟离心15分钟，收集上清液并再次离心15分钟(10000转/分钟)，然后收集上清液，经0.22微米PTFE滤膜过滤后收集，得蓝藻碳点溶液，置于4℃保存。
(4)在100mL硝酸铈、磷酸钠的混合溶液中加入1mL步骤(3)所得蓝藻碳点溶液，混合溶液中硝酸铈浓度为25mmol/L、磷酸钠浓度为0.25mmol/L，搅拌1h后在180℃条件下水热反应24h，反应结束后冷却至室温；
(5)将步骤(4)所得反应液转移至离心管，10000转/分钟离心10分钟，去除上清液，沉淀物先加入去离子水离心洗涤2次(每次离心转速10000转/分钟、时间10min)，无水乙醇离心洗涤1次(离心转速10000转/分钟、时间10min)，洗涤后置于60℃烘箱，干燥12h后得到碳点/氧化铈复合光催化剂粉末。
实施例2
本实施例提供一种水华蓝藻制备光催化剂的方法，包括以下步骤：
(1)将实验室纯培养蓝藻Ⅰ预处理得到藻粉，具体预处理步骤如下，
a.1200mL实验室纯培养蓝藻Ⅰ(本实施例采用市售产品，铜绿微囊藻有毒株905)藻液分装入4个500mL的离心瓶中(每个300mL)，6000转/分钟离心10分钟，去除上清液。
b.在离心瓶中加入400mL去离子水，重新混匀，6000转/分钟离心10分钟，然后去除上清液，重复此操作3次，得到藻泥。
c.将藻泥放入-80℃冰箱冷冻1h，然后放入冷冻干燥机冷冻干燥，得蓝藻藻粉，研磨待用。
(2)称量0.2g蓝藻藻粉，加入20mL去离子水，超声分散30分钟，转移至100mL聚四氟乙烯内衬的反应釜，并将釜置于烘箱中200℃水热反应12h，反应结束，反应釜温度冷却至室温。
(3)将步骤(2)所得反应液从反应釜内胆转移至50mL离心管，10000转/分钟离心15分钟，收集上清液并再次离心15分钟(10000转/分钟)，然后收集上清液，经0.22微米PTFE滤膜过滤后收集，得蓝藻碳点溶液，置于4℃保存。
(4)在100mL硝酸铈、磷酸钠的混合溶液中加入2mL步骤(3)所得蓝藻碳点溶液，混合溶液中硝酸铈浓度为25mmol/L、磷酸钠浓度为0.25mmol/L，搅拌1h后在180℃条件下水热反应24h，反应结束后冷却至室温；
(5)将步骤(4)所得反应液转移至离心管，10000转/分钟离心10分钟，去除上清液，沉淀物先加入去离子水离心洗涤2次(每次离心转速10000转/分钟、时间10min)，无水乙醇离心洗涤1次(离心转速10000转/分钟、时间10min)，洗涤后置于60℃烘箱，干燥12h后得到碳点/氧化铈复合光催化剂粉末。
实施例3
本实施例提供一种水华蓝藻制备光催化剂的方法，包括以下步骤：
(1)将实验室纯培养蓝藻Ⅰ预处理得到藻粉，具体预处理步骤如下，
a.1200mL实验室纯培养蓝藻Ⅰ(本实施例采用市售产品，铜绿微囊藻有毒株905)藻液分装入4个500mL的离心瓶中(每个300mL)，6000转/分钟离心10分钟，去除上清液。
b.在离心瓶中加入400mL去离子水，重新混匀，6000转/分钟离心10分钟，然后去除上清液，重复此操作3次，得到藻泥。
c.将藻泥放入-80℃冰箱冷冻1h，然后放入冷冻干燥机冷冻干燥，得蓝藻藻粉，研磨待用。
(2)称量0.2g蓝藻藻粉，加入20mL去离子水，超声分散30分钟，转移至100mL聚四氟乙烯内衬的反应釜，并将釜置于烘箱中200℃水热反应12h，反应结束，反应釜温度冷却至室温。
(3)将步骤(2)所得反应液从反应釜内胆转移至50mL离心管，10000转/分钟离心15分钟，收集上清液并再次离心15分钟(10000转/分钟)，然后收集上清液，经0.22微米PTFE滤膜过滤后收集，得蓝藻碳点溶液，置于4℃保存。
(4)在100mL硝酸铈、磷酸钠的混合溶液中加入4mL步骤(3)所得蓝藻碳点溶液，混合溶液中硝酸铈浓度为25mmol/L、磷酸钠浓度为0.25mmol/L，搅拌1h后在180℃条件下水热反应24h，反应结束后冷却至室温；
(5)将步骤(4)所得反应液转移至离心管，10000转/分钟离心10分钟，去除上清液，沉淀物先加入去离子水离心洗涤2次(每次离心转速10000转/分钟、时间10min)，无水乙醇离心洗涤1次(离心转速10000转/分钟、时间10min)，洗涤后置于60℃烘箱，干燥12h后得到碳点/氧化铈复合光催化剂粉末。
实施例4
本实施例提供一种水华蓝藻制备光催化剂的方法，包括以下步骤：
(1)将野外采集的水华蓝藻Ⅱ藻液预处理得到藻粉，具体预处理步骤如下，
a.将藻液过800目筛进行浓缩，用于除去大部分水分，分装入6个500mL的离心瓶中(每个400mL)，6000转/分钟离心10分钟，去除上清液。
b.在离心瓶中加入400mL去离子水，重新混匀，6000转/分钟离心10分钟，然后倒出上层洗涤液，重复此操作5次，得到藻泥。
c.将藻泥放入-80℃冰箱冷冻1h，然后放入冷冻干燥机冷冻干燥，得蓝藻藻粉，研磨并过60目筛子待用。
(2)称量0.2g蓝藻藻粉，加入20mL去离子水，超声分散30min，转移至100mL聚四氟乙烯内衬的反应釜，并将釜置于烘箱中200℃水热反应12h，反应结束，反应釜温度冷却至室温。
(3)将步骤(2)所得反应液从反应釜内胆转移至50mL离心管，10000转/分钟离心15分钟，收集上清液并再次离心15分钟(10000转/分钟)，然后收集上清液，经0.22微米PTFE滤膜过滤后收集，得蓝藻碳点溶液，置于4℃保存。
(4)在100mL硝酸铈、磷酸钠的混合溶液中加入0.5mL步骤(3)所得蓝藻碳点溶液，混合溶液中硝酸铈浓度为25mmol/L、磷酸钠浓度为0.25mmol/L，搅拌1h后在180℃条件下水热反应24h，反应结束后冷却至室温；
(5)将步骤(4)所得反应液转移至离心管，10000转/分钟离心10分钟，去除上清液，沉淀物先加入去离子水离心洗涤2次(每次离心转速10000转/分钟、时间10min)，再加入无水乙醇离心洗涤1次(离心转速10000转/分钟、时间10min)，洗涤后置于60℃烘箱，干燥12h后得到碳点/氧化铈复合光催化剂粉末。
实施例5
本实施例提供一种水华蓝藻制备光催化剂的方法，包括以下步骤：
(1)将野外采集的水华蓝藻Ⅱ藻液预处理得到藻粉，具体预处理步骤如下，
a.将藻液过800目筛进行浓缩，用于除去大部分水分，分装入6个500mL的离心瓶中(每个400mL)，6000转/分钟离心10分钟，去除上清液。
b.在离心瓶中加入400mL去离子水，重新混匀，6000转/分钟离心10分钟，然后倒出上层洗涤液，重复此操作5次，得到藻泥。
c.将藻泥放入-80℃冰箱冷冻1h，然后放入冷冻干燥机冷冻干燥，得蓝藻藻粉，研磨并过60目筛子待用。
(2)称量0.2g蓝藻藻粉，加入20mL去离子水，超声分散30分钟，转移至100mL聚四氟乙烯内衬的反应釜，并将釜置于烘箱中200℃水热反应12h，反应结束，反应釜温度冷却至室温。
(3)将步骤(2)所得反应液从反应釜内胆转移至50mL离心管，10000转/分钟离心15分钟，收集上清液并再次离心15分钟(10000转/分钟)，然后收集上清液，经0.22微米PTFE滤膜过滤后收集，得蓝藻碳点溶液，置于4℃保存。
(4)在100mL硝酸铈、磷酸钠的混合溶液中加入1mL步骤(3)所得蓝藻碳点溶液，混合溶液中硝酸铈浓度为25mmol/L、磷酸钠浓度为0.25mmol/L，搅拌1h后在180℃条件下水热反应24h，反应结束后冷却至室温；
(5)将步骤(4)所得反应液转移至离心管，10000转/分钟离心10分钟，去除上清液，沉淀物先加入去离子水离心洗涤2次(每次离心转速10000转/分钟、时间10min)，再加入无水乙醇离心洗涤1次(离心转速10000转/分钟、时间10min)，洗涤后置于60℃烘箱，干燥12h后得到碳点/氧化铈复合光催化剂粉末。
性能测试
实施例2步骤(3)所得蓝藻碳点溶液以及在紫外灯(310nm)照射下发光效应如图1所示；实施例4步骤(3)所得蓝藻碳点溶液以及在紫外灯(310nm)照射下发光效应如图2所示。从图1-2可以看出，本发明制得蓝藻碳点溶液具有明显的荧光效应，在光能利用及转换领域具有潜力。
如图3所示，为实施例2步骤(3)和实施例4步骤(3)所得蓝藻碳点紫外可见吸收光谱，从图3可以看出，本发明制得蓝藻碳点溶液具有碳点材料特有的π-π*以及n-π跃迁特性。
如图4所示，为实施例2步骤(3)所得蓝藻碳点荧光发射光谱，可以看出由实验室纯培养蓝藻所制备碳点溶液具有明显的荧光效应，且激发波长不同，荧光发射波长也不相同，因而在光能利用及转换领域具有潜力。
如图5所示，为实施例4步骤(3)所得由野外水华蓝藻所制备碳点溶液也具有明显的荧光效应，且激发波长不同，荧光发射波长也不相同，因而在光能利用及转换领域具有潜力。
有机物降解测试一：
将实施例1-5制备的光催化剂粉末按以下方法进行有机物降解，步骤包括：
称取10mg催化剂，加入100mL浓度为5mg/L的DCOIT溶液中，超声分散5min后，转移至双层夹套烧杯进行暗吸附1h；
暗吸附结束后，利用循环水控制反应体系温度保持在20℃，打开氙灯光源，光照处理1.5h。
以上光照过程中每15分钟取一次样，样品过0.22微米PTFE滤膜去除催化剂。降解实验完毕，将安捷伦高效液相色谱1260开机，待稳定后，测试样品中DCOIT浓度，测试条件为：流动性是80％的甲醇水溶液，流速为0.8mL/min，进样量为50μL，检测波长为285nm，出峰时间在8.4分钟左右。
以(纯CeO2)粉末作为对比催化剂，按以上同样方法进行测试，结果如图6-7所示，实施例1-5制备的光催化剂粉末在90min时各自降解率为80％，95％，90％，88％，以及73％，可知本发明无论是采用实验室纯培养蓝藻Ⅰ还是野外采集的水华蓝藻Ⅱ，制备得到的光催化剂降解率远大于CeO2粉末(降解率仅为63％)。
有机物降解测试二：
将实施例2、4制备的光催化剂粉末按以下方法进行有机物降解，步骤包括：
称取10mg催化剂，加入100mL浓度为20mg/L的BzP溶液中，超声分散5min后，转移至双层夹套烧杯进行暗吸附1h；
暗吸附结束后，利用循环水控制反应体系保持在20℃，打开氙灯光源，光照处理1.5h。
以上光照过程中每15分钟取一次样，样品过0.22微米PTFE滤膜去除催化剂。降解实验完毕，将安捷伦高效液相色谱1260开机，待稳定后，测试样品中BzP浓度，测试条件为：流动性是60％的甲醇水溶液，流速为0.8mL/min，进样量为20μL，检测波长为256nm，出峰时间在11.2分钟左右。
以(纯CeO2)粉末作为对比催化剂，按以上同样方法进行测试，结果如图8所示，实施例2、4制备的光催化剂粉末、(纯CeO2)粉末在90min时各自降解率为86％，76％以及69％，可知本发明无论是采用实验室纯培养蓝藻Ⅰ还是野外采集的水华蓝藻Ⅱ，制备得到的光催化剂对BzP的降解率远大于CeO2粉末。

Claims (10)

1.一种水华蓝藻制备光催化剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)、将实验室纯培养的蓝藻Ⅰ或野外采集的水华蓝藻Ⅱ预处理得到藻粉；
(2)、将藻粉加入去离子水，超声分散，其中去离子水按每1g藻粉对应去离子水100～5000mL加入，在180～220℃条件下水热反应4～18h，反应结束后冷却至室温；
(3)、将步骤(2)所得反应液进行离心后取上层溶液，再次离心，取上层溶液经滤膜过滤，得到蓝藻碳点溶液；
(4)、在硝酸铈、磷酸钠的混合溶液中加入步骤(3)制备所得蓝藻碳点溶液，所述混合溶液中硝酸铈浓度为10～50mmol/L、磷酸钠浓度为0.125～0.5mmol/L，所述混合溶液与蓝藻碳点溶液体积比为100:(0.5～4)，搅拌0.5～1.5h后在160～200℃条件下水热反应12～48h，反应结束后冷却至室温；
(5)、将步骤(4)所得反应液进行离心分离，将沉淀物先后采用去离子水、无水乙醇离心洗涤，干燥后得到碳点/氧化铈复合光催化剂。
2.如权利要求1所述水华蓝藻制备光催化剂的方法，其特征在于，步骤(1)中，当采用实验室纯培养的蓝藻Ⅰ时，所述预处理包括：
藻液离心后将沉淀物采用去离子水离心洗涤，得到藻泥，将藻泥放入-80℃冰箱中冷冻1～12h，再冷冻干燥、研磨，得到藻粉。
3.如权利要求1所述水华蓝藻制备光催化剂的方法，其特征在于，步骤(1)中，当采用野外采集的水华蓝藻Ⅱ时，所述预处理包括：
将藻液过800目筛进行浓缩，离心后将沉淀物采用去离子水离心洗涤，得到藻泥，将藻泥放入-80℃冰箱中冷冻1～12h，再冷冻干燥、研磨、过60目筛，得到藻粉。
4.如权利要求1所述水华蓝藻制备光催化剂的方法，其特征在于，步骤(2)中，超声分散时间为30～60min。
5.如权利要求1所述水华蓝藻制备光催化剂的方法，其特征在于，步骤(2)中，去离子水按每1g藻粉对应去离子水100mL加入，在200℃条件下水热反应12h。
6.如权利要求1所述水华蓝藻制备光催化剂的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述混合溶液中硝酸铈浓度为25mmol/L、磷酸钠浓度为0.25mmol/L，在180℃条件下水热反应24h。
7.如权利要求1所述水华蓝藻制备光催化剂的方法，其特征在于，步骤(5)中，所述干燥为在60～100℃下烘干12～24h。
8.一种光催化剂，其特征在于，由权利要求1～7中任一水华蓝藻制备光催化剂的方法制备得到。
9.一种如权利要求8所述光催化剂的应用，其特征在于，应用于光催化降解有机污染物。
10.如权利要求9所述光催化剂的应用，其特征在于，降解步骤包括：
将光催化剂加入浓度为1～5mg/L的4,5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮DCOIT溶液或浓度为5～20mg/L的对羟基苯甲酸苯甲酯BzP溶液中，其中光催化剂用量按每1L的BzP溶液或DCOIT溶液对应100～1000mg加入，超声分散5min后，进行0.5～1h暗吸附，再将溶液保持在20℃条件下开启氙灯光源，光照处理10～150min，完成降解。
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