MIL-125(TI)與改性MIL-125(TI)的制備及其催化性能研究.pdf

1、金屬骨架材料(MOFs)包括有機(jī)連接和金屬氧化簇，具有獨(dú)特的晶體結(jié)構(gòu)和可調(diào)控化學(xué)性質(zhì)、大特性表面積、高孔隙體積和結(jié)構(gòu)自適應(yīng)性的一般特點(diǎn)。MOFs金屬團(tuán)簇是無機(jī)半導(dǎo)體量子實(shí)體，具有從1.0eV到5.5eV的帶隙寬度。由于MOFs納米材料的太陽能轉(zhuǎn)換的低效率與光生電子-空穴易復(fù)合，它的光催化性能比無機(jī)半導(dǎo)體較差。因此，本課題研究將MIL-125(Ti)與磁性功能化石墨烯、磁性功能化氮化碳相結(jié)合形成復(fù)合光催化劑材料。復(fù)合光催化劑材料能夠發(fā)揮納

2、米粒子間的協(xié)同作用，不僅顯著提高M(jìn)IL-125(Ti)光催化劑的催化性能，并且其本身所具有的超順磁性，能夠使其快速地從催化體系中分離出來，便于重復(fù)使用。
　　(1)采用冷凝回流法制備得到了8種納米磁球修飾的磁性石墨烯RGO@MFe2O4(M=Fe2+,Mn2+,Zn2+,Co2+,Ni2+,Mg2+,Ca2+and Cu2+)和8種納米磁球修飾的磁性氮化碳g-C3N4@MFe2O4(M=Fe2+Mn2+，Zn2+，Co2+，Ni2

3、+，Mg2+，Ca2+and Cu2+)。
　　(2)通過熱溶劑法制備得到了MIL-125(Ti)納米粒子，然后通過冷凝回流法將MIL-125(Ti)納米粒子分別成功負(fù)載到上述8種納米磁球修飾的磁性石墨烯和8種納米磁球修飾的磁性氮化碳表面，分別得到了8種RGO@MFe2O4@MIL-125(Ti)和8種g-C3N4@MFe2O4@MIL-125(Ti)NPs(M=Fe2+,Mn2+,Zn2+,Co2+,Ni2+,Mg2+，Ca2+

4、and Cu2+)具有磁性的三元復(fù)合光催化劑。研究結(jié)果表明:MFe2O4納米磁球的粒徑在200～400nm之間，MIL-125(Ti)納米粒子的粒徑在1μm左右，并均勻地分布在石墨烯和氮化碳納米片上。通過實(shí)驗(yàn)光催化降解2，4-二氯苯酚和羅丹明B，發(fā)現(xiàn)RGO@ZnFe2O4@MIL-125(Ti)NPs復(fù)合材料的光降解2，4-二氯苯酚效率明顯高于MIL-125(Ti)納米粒子，g-C3N4@CoFe2O4@MIL-125(Ti)NPs復(fù)合