ZIF-8@TiO_(2)复合材料的制备及光催化性能

本研究采用水热法制备了一种新型的高效光催化微米复合材料ZIF-8@TiO_(2),并比较了ZIF-8、TiO_(2)纳米球和ZIF-8@TiO_(2)光催化降解罗丹明B的能力。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)仪、X射线光电子能谱(XPS)仪、紫外-可见漫反射光谱(DRS)仪、傅里叶变换红外光谱(FTIR)仪和比表面积测量(BET)仪对合成的材料进行了表征。结果表明,TiO_(2)纳米球在ZIF-8表面均匀生长,ZIF-8和TiO_(2)通过化学键连接在一起。ZIF-8和TiO_(2)的协同作用大大增强了复合光催化剂的催化能力。其中ZIF-8@TiO_(2)复合材料的ZIF-8为电荷分离器中光生电子转移提供了一种新的方式,以降低电荷复合率。由于该混合物结合了ZIF-8和TiO_(2)的优点,ZIF-8@TiO_(2)显示出优异的光催化降解罗丹明B的能力。同时讨论了复合光催化剂可能的光催化机理。

MIL-101(Fe)/Mn-ZSM-5复合催化剂的制备及催化降解酸性大红GR废水

金属有机框架(MOFs)材料具有孔隙率高、比表面积大和大量的未饱和金属中心以及均匀可调的孔等优点,使其作为一类催化材料具有良好的发展前景。通过简单水热法合成了复合催化剂MIL-101(Fe)/Mn-ZSM-5;采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱、傅里叶红外光谱仪及热重分析对催化剂的晶体结构、表面形貌和热稳定性进行分析,并研究其在催化湿式过氧化氢氧化技术(CWPO)下对酸性大红GR的降解效果和机理。结果表明:MIL-101(Fe)/Mn-ZSM-5晶体结构完整、结晶度良好、并呈现典型的八面体几何结构;催化剂投加量为0.2g、H_(2)O_(2)投加量为0.7mL、初始pH为3、温度为70℃时,反应20min,酸性大红GR的降解率达到95.6%;3次循环实验后,MIL-101(Fe)/Mn-ZSM-5催化剂对酸性大红GR的降解率仍达到90.3%,具有良好的稳定性。因此,MIL-101(Fe)/Mn-ZSM-5降解酸性大红GR染料废水具有良好的应用前景。