分會(huì)

第二十一分會(huì)：晶體工程

摘要

隨著化工行業(yè)的飛速發(fā)展，水污染現(xiàn)象日益嚴(yán)重，其中有機(jī)染料水污染尤為顯著。因此，尋找一種低成本、高效率的有機(jī)染料污水處理方法迫在眉睫。金屬-有機(jī)框架材料(MOFs)具有靈活可調(diào)的孔結(jié)構(gòu)、超高的比表面積和多金屬位點(diǎn)等諸多性能，在光催化降解有機(jī)染料領(lǐng)域得到了廣泛的關(guān)注。本論文利用1,3,5-苯三甲酸、1,3-二(2-甲基咪唑)丙烷和過渡金屬醋酸鋅構(gòu)筑了兩例結(jié)構(gòu)新穎的Zn-MOFs。MOF-1和MOF-2均為三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其中，MOF-1具有四種獨(dú)特的配位金屬鋅(Zn1、Zn2、Zn3和Zn4)，Zn1和Zn2配位數(shù)為6，Zn3和Zn4配位數(shù)為4；MOF-2僅含一種配位模式的金屬鋅，其配位數(shù)為4。 將兩例MOFs作為光催化劑催化降解甲基紫(MV)、羅丹明B(RhB)和甲基橙(MO)等有機(jī)染料，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明MOFs對(duì)MV具有良好的選擇性和光催化活性。在紫外光照40min時(shí)，MOF-1和MOF-2的MV降解率分別為40.95%和53.63%。為討論MOF-2光催化的機(jī)理，在催化過程中分別添加叔丁醇(TBA)、苯醌(BQ)和草酸銨(AO)三種不同的捕獲劑，結(jié)果發(fā)現(xiàn)BQ的存在顯著降低了降解效果，因此MOF-2的光催化活性物質(zhì)主要為?O2?。此外，通過XRD、TGA、循環(huán)催化等一系列性能測試發(fā)現(xiàn)這些MOFs結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、光催化循環(huán)性能優(yōu)異，可作為MV降解的潛在催化劑。

關(guān)鍵詞

金屬-有機(jī)框架材料；光催化；甲基紫

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