分會(huì)

第二十一分會(huì)：晶體工程

摘要

近年來，水污染中的染料污染日益嚴(yán)重，因此染料的有效降解成為當(dāng)今世界的研究熱點(diǎn)。金屬-有機(jī)框架材料(MOFs)具有多孔性、高比表面積、結(jié)構(gòu)多樣性等諸多性能，在光催化、熒光識(shí)別、吸附等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用?；诖耍藗冎铝τ贛OFs的設(shè)計(jì)與合成，并將其作為光催化劑催化降解芳香性染料。在本論文中5-氟-3-(3,5-二羧基苯氧基)苯甲酸(H3L)、1,1'-(1,4-丁二基)雙咪唑(bib)和鈷鹽反應(yīng)生成了兩種三維框架結(jié)構(gòu)的MOFs，[Co4(μ3-OH)2(H2O)2(L)2(bib)1.5(CH3CN)·3H2O·CH3CN] (1)和[Co8(μ3-OH)4(L)4(bib)4·8CH3CN] (2)。MOFs的合成中，除溫度外，所有反應(yīng)物及其相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量比都是相同的，但卻生成了結(jié)構(gòu)、性能各異的Co-MOFs。很明顯，溫度對(duì)控制金屬團(tuán)簇的形成起關(guān)鍵作用。 用甲基紫水溶液模擬染料污染，并讓1和2對(duì)芳香性染料甲基紫進(jìn)行光催化降解。測(cè)試結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在紫外光照40min時(shí)，1和2的甲基紫降解率分別為36.46%和52.31%；在紫外光照時(shí)間延長(zhǎng)至100min時(shí)，1和2的甲基紫降解率分別為67.99%和78.22%。以上結(jié)果表明，相對(duì)于1，2對(duì)甲基紫染料降解的光催化活性相對(duì)更好；延長(zhǎng)光催化時(shí)間可以提高甲基紫的光降解率。為檢測(cè)2催化降解甲基紫的活性物質(zhì)，在光催化體系中分別加入叔丁醇(TBA)、苯醌 (BQ)和草酸銨(AO)三種捕獲劑。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，BQ的加入顯著抑制了光降解率，說明?O2?是甲基紫光催化分解過程中的主要活性物質(zhì)。2結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、光催化性能優(yōu)異，在芳香性染料甲基紫的降解上展現(xiàn)出了潛在的應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞

金屬-有機(jī)框架材料

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