基于泡沫铜的多孔碳均匀负载Cu3P纳米颗粒的制备及其光催化降解染料性能

为了开发活性高、易回收的光催化剂,采用多步热解法制备了基于泡沫铜的多孔碳均匀负载Cu_(3)P纳米颗粒。在泡沫铜(FC)基底原位生长铜基金属-有机框架晶态材料(Cu-MOF),通过热解处理使得泡沫铜表面覆盖了均匀负载于碳材料的Cu_(2)O/Cu纳米颗粒(Cu_(2)O/Cu@NPC@FC-400)。对该材料进行磷化处理得到目标光催化剂Cu_(3)P@NPC@FC-400。利用X射线粉末衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、紫外-可见漫散射光谱(UV-Vis DRS)、X射线光电子能谱(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)等表征材料的组成和形貌。以罗丹明B(Rh B)溶液作为模拟废水,探究其光催化性能及机理。结果发现,Cu_(3)P@NPC@FC-400材料对罗丹明B染料具有良好的光催化性能,在3 h内染料去除率可达94%。该材料便于回收,循环利用10次后,光催化活性保持不变。此外,该材料对于含有7种染料的复杂体系也具有优异的光降解性能。该催化剂具有稳定性高、回收简便的优势,可用于处理含有多种染料的废水。

微乳液法调控纳米Cu-MOF形貌的实验教学案例

通过微乳液法调控Cu-MOF的形貌,对其制备条件进行优化,得到各种不同形貌的Cu-MOF材料。为了开发材料化学实验与时俱进的教学案例,探究环己烷的用量、反应时间、反应温度等条件对Cu-MOF形貌的影响,从而优化实验细节以满足实验教学案例的要求,使得到的Cu-MOF材料具有重复性好、成本低廉、可行性高的优点。通过本实验教学案例,能够使学生掌握调控纳米MOFs形貌的技能。