【摘 要】
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由于MOFs材料具有较大的比表面积,可调的理化性质,稳定的结构等优良特性。本文通过水热合成法制备出了几种同时具有较高吸附和光催化性能的MOFs材料。并以酸性大红3R(AR3R)作为模拟污染物来探究所制备的MOFs材料的吸附和光催化性能。取得研究结果如下:1)以对苯二甲酸为有机配体,以Fe3+为中心离子,通过水热合成法制备出了一种具有高效光催化活性的Fe-MOF。以氙灯作为光源,光催化处理AR3R废
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由于MOFs材料具有较大的比表面积,可调的理化性质,稳定的结构等优良特性。本文通过水热合成法制备出了几种同时具有较高吸附和光催化性能的MOFs材料。并以酸性大红3R(AR3R)作为模拟污染物来探究所制备的MOFs材料的吸附和光催化性能。取得研究结果如下:1)以对苯二甲酸为有机配体,以Fe3+为中心离子,通过水热合成法制备出了一种具有高效光催化活性的Fe-MOF。以氙灯作为光源,光催化处理AR3R废水(200mg·L-1)反应45 min后色度去除率可达到100%。捕获剂实验表明在反应体系中·OH起主要作用。2)以对苯二甲酸为有机配体,以Sn4+为中心离子,通过水热合成法制备出同时具有较高吸附和光催化活性的Sn-MOF。在吸附4 h后,Sn-MOF对AR3R的吸附量可以达到102.60 mg·g-1。吸附过程符合拟二阶动力学模型和Elovich模型。同时,其吸附规律较好地符合Freundlich吸附等温模型;以氙灯作为光源,光催化处理AR3R废水(200 mg·L-1)反应15 min后AR3R的色度去除率就可以达到100%。捕获剂实验表明在反应体系中·O2起主要作用。3)以Fe3O4为磁核,以对苯二甲酸为有机配体,以Sn4+为中心离子,通过在Fe3O4原位生成出同时具有较高吸附和光催化活性的饱和磁化强度为38.1 emu·g-1的磁性材料Fe3O4@Sn-MOF。在吸附4 h时对AR3R的吸附量为80.99 mg·g-1。吸附过程符合拟二阶动力学模型。吸附等温线符合Langmuir等温线;以氙灯作为光源,光催化处理AR3R废水(50 mg·L-1)反应30 mi n后AR3R的去除率就可以达到100%。捕获剂实验表明在反应体系中·O2起主要作用。同时Fe3O4@Sn-MOF具有较高的稳定性重复使用7次对于AR3R的去除率在90%以上,且结构没有发生明显的变化。
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