多孔材料Cu_3(BTB)_2和H_2O_2处理偶氮染料废水及机理

采用溶剂热法合成了Cu_3(BTB)_2(BTB=4,4',4"-benzenetri benzoate)介孔材料,并进行了SEM、BET、FTIR和XRD表征。该材料呈多孔球形,比表面积为1293m2/g,平均粒径为10μm。应用该材料进行刚果红偶氮染料废水处理,发现Cu_3(BTB)_2单独作用时,废水去除率为10.29%;Cu_3(BTB)_2和H_2O_2共同作用,去除率骤增到91.65%。通过紫外-可见光谱、高效液相色谱、微量热、捕获剂等手段分析其降解机理,Cu_3(BTB)_2与H_2O_2共存时,342nm处紫外特征吸收峰右移,HPLC峰强度显著降低,放热反应标准摩尔反应焓为2068.74k J/mol,加入自由基捕获剂异丙醇或氯仿后,去除率大幅降低。实验结果表明:Cu_3(BTB)_2单独作用为多孔吸附,去除率较低,与H_2O_2共存时去除率高,归结于Fenton-like反应产生活性自由基(·OH和O_2~–)使CR分子键断裂,且·OH占主导作用。

MOFs材料的合成、表征及处理刚果红的机理研究

采用溶剂热法合成均苯三甲酸-三维铜基配合物[Cu_3(btb)_2,MOF-14]材料,合成的MOF-14比表面积为1278m2/g。采用X-射线粉末衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FT-IR)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)等手段分析了其化学组成及结构,并对MOF-14处理偶氮染料废水刚果红(CR)进行了研究。研究结果表明,在吸附80min条件下,过氧化氢(H_2O_2)对CR的降解能力几乎为零,单独的Cu_3(btb)_2对CR的降解率为29.22%,然而当Cu_3(btb)_2与少量H_2O_2共同作用条件下,对CR的降解率猛然提升,达到94.65%。