MOFs有机金属框架材料在光催化降解水中抗生素中的应用

近年来,由于抗生素的普遍使用而引起的环境污染和生态风险问题备受关注。MOFs材料具有较丰富的孔隙结构和良好的光催化性能,可以有效的吸附和光降解水中抗生素。然而,MOFs材料带隙能较宽,只能利用紫外光,对不同种类的抗生素废水的光催化降解具有一定的选择性,限制了其实际应用。本文总结了近年来MOFs材料光催化技术在抗生素废水中的应用的相关研究进展,提出了光催化在抗生素废水中的未来发展与挑战的前景。

Ag_(3)PO_(4)/MIL-125光催化剂的制备与四环素降解性能研究

通过将Ag_(3)PO_(4)颗粒原位沉积在圆饼状MIL-125的表面,成功制备了Ag_(3)PO_(4)/MIL-125系列光催化剂.分别采用XRD、SEM、紫外可见漫反射光谱测试了催化剂的晶相结构、形貌特征、光吸收性能.研究在模拟太阳光照射下,Ag_(3)PO_(4)沉积量不同时,Ag_(3)PO_(4)/MIL-125光催化剂降解四环素类抗生素的性能,并探究了pH和催化剂投加量对体系降解效果的影响.实验表明Ag_(3)PO_(4)的沉积有效提高了MIL-125的光催化性能,在pH=2,投加量为0.2 g/L,光照60 min后,Ag_(3)PO_(4)(20%)/MIL-125对四环素类抗生素的降解率可以达到94%.

Ag_(3)PO_(4)/MIL-125(Ti)Z型异质结的构建及其光催化还原Cr(Ⅵ)的性能

将Ag_(3)PO_(4)纳米颗粒原位沉积在圆饼状MIL-125(Ti)的表面制备出Ag_(3)PO_(4)/MIL125(Ti)Z型异质结光催化剂,分别用XRD、SEM、EDS、UV-vis、FTIR、EIS和PL等手段表征其晶相结构、形貌特征、光吸收性能、价带结构和电荷分离效率,研究了在模拟太阳光照射下Ag_(3)PO_(4)沉积量不同的Ag_(3)PO_(4)/MIL125(Ti)光催化剂还原Cr(Ⅵ)的性能,以及在光催化过程中初始溶液的p H值和催化剂投加量等的影响。结果表明,Ag_(3)PO_(4)的沉积有效提高了MIL-125(Ti)光催化还原性能。Cr(Ⅵ)溶液初始浓度为10 mg/L、pH为2时,Ag_(3)PO_(4)/MIL-125(Ti)-2对Cr(Ⅵ)的还原率可以达到96.9%。带隙结构计算和自由基捕获实验的结果表明,Ag_(3)PO_(4)/MIL-125(Ti)中的光生载流子符合Z型转移机制。