CdS-MOF復(fù)合材料制備及其光催化性能研究.pdf

1、利用光催化技術(shù)催化氧化芳香醇可以減少具有污染性的氧化劑的使用,而且能夠?yàn)樯a(chǎn)芳香醛這種重要的化工中間體提供新的方法。一般的光催化劑吸收可見(jiàn)光少，氧化芳香醇活性低，所以研發(fā)高效的可見(jiàn)光催化劑就成為了光催化氧化技術(shù)研究的主要方向。
　　CdS由于其可見(jiàn)光吸光效果好,而且受到光照之后,會(huì)產(chǎn)生光生空穴,光生空穴一般具有較強(qiáng)的氧化性能。因此CdS被廣泛的應(yīng)用于光催化氧化還原反應(yīng)的研究。但是由于CdS容易產(chǎn)生團(tuán)聚,沒(méi)能達(dá)到很好的光催化效果。金

2、屬有機(jī)骨架類化合物一般具有很大的比表面積,高孔隙率，具備作為半導(dǎo)體CdS載體的潛能。通過(guò)將CdS高度分散在金屬有機(jī)骨架化合物表面,可起到提高CdS催化性能的作用。
　　本文選擇具有較高的孔隙率和較大的比表面積的含Ti金屬有機(jī)骨架化合物MIL-125(Ti)及其氨基化材料NH2-MIL-125(Ti)作為載體,將CdS通過(guò)光化學(xué)沉積法負(fù)載在這兩種MOF上，制備出CdS-MIL-125(Ti)和CdS-NH2-MIL-125(Ti)復(fù)

3、合物，并用于光催化苯甲醇氧化制取苯甲醛反應(yīng)。經(jīng)過(guò)研究,得到如下結(jié)論:
　　1.相比于CdS,利用光化學(xué)沉積法將CdS負(fù)載在載體MIL-125(Ti)上所制備的CdS-MIL-125(Ti)復(fù)合光催化劑,其可見(jiàn)光吸收強(qiáng)度明顯提高,可見(jiàn)光吸收波長(zhǎng)也發(fā)生了紅移。在光催化苯甲醇氧化反應(yīng)中，苯甲醛為主產(chǎn)物，苯甲醇轉(zhuǎn)化率可以達(dá)到20.1％。而同樣條件下，純CdS和MIL-125(Ti)分別為催化劑時(shí)，苯甲醇轉(zhuǎn)化率分別僅有9.2％和3.5％。<

4、br>　　CdS-MIL-125(Ti)復(fù)合材料三次循環(huán)使用之后，催化劑中Cd和Ti元素的流失率分別僅有0.27％和0.082％。因此，復(fù)合材料不僅具有較好的光催化活性，而且也具有高的穩(wěn)定性。
　　2.選擇氨基修飾的MOF材料NH2-MIL-125(Ti)作為載體，用光化學(xué)沉積法制備CdS-NH2-MIL-125(Ti)復(fù)合材料，并用于催化苯甲醇氧化反應(yīng)。結(jié)果表明，CdS-NH2-MIL-125(Ti)復(fù)合材料為催化劑時(shí)，苯甲醇的