铁盐对制备MIL-100(Fe)的影响及其光催化性能

铁盐对制备MIL-100(Fe)的影响及其光催化性能

论文摘要

三价铁盐和二价亚铁盐作为合成MIL-100(Fe)的铁源,对所合成产物的结晶度、形貌以及尺寸具有重要影响。以二价亚铁盐作为原料,利用室温水相合成法可获得八面体形状、高结晶度、高比表面积MIL-100(Fe)纳米颗粒;以三价铁盐作为原料,只能获得尺寸更小、低结晶度的Fe-BTC金属-有机聚合物纳米颗粒。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪、紫外-可见漫反射光谱仪、紫外-可见分光光度计等对MIL-100(Fe)和Fe-BTC纳米颗粒的晶体结构、形貌、光吸收以及对罗丹明B(RhB)吸附和光催化降解性能进行测试表征。结果表明:Fe2+被弱碱性溶液缓慢氧化成Fe3+,进而形成MIL-100(Fe)的无机次级结构单元μ3-OFe(Ⅲ)O6,是合成高结晶度MIL-100(Fe)的关键。以FeCl3为原料时,由于Fe3+与BTC3-快速反应,不利于形成μ3-OFe(Ⅲ)O6次级结构单元,因此产物为Fe-BTC纳米颗粒聚合物。Fe-BTC纳米颗粒粒径更小,且聚集态的纳米颗粒表面具有大孔或介孔结构,更有利于吸附物种以及光降解物种的扩散,因此,Fe-BTC对RhB的吸附和光催化降解性能优于MIL-100(Fe)。

论文目录

  • 1 实验
  •   1.1 实验仪器及药品
  •   1.2 室温合成MIL-100 (Fe)
  •   1.3 MIL-100 (Fe) 表征
  •   1.4 MIL-100 (Fe) 对罗丹明B的吸附及光降解性能测试
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 不同铁盐制备的MIL-100 (Fe) 表征结果
  •   2.2 MIL-100 (Fe) 和Fe-BTC对有机染料RhB的吸附性能
  •   2.3 MIL-100 (Fe) 和Fe-BTC对有机染料RhB的光催化降解性能
  •   2.4 MIL-100 (Fe) 和Fe-BTC吸附和光催化降解RhB性能差异分析
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 张宇,刘湘粤,毛会玲,王晨,杜嬛,程琥,庄金亮

    关键词: 多孔材料,金属有机骨架化合物,有机染料光降解,光催化

    来源: 材料工程 2019年03期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 化学

    单位: 贵州师范大学化学与材料科学学院贵州省功能材料化学重点实验室,中国科学院过程工程研究所中国科学院绿色过程与工程重点实验室

    基金: 国家自然科学基金(21861013),贵州省科技厅重点基金项目(黔科合基础[2016]14B),贵州省教育厅普通高等学校科技拔尖人才支持计划(黔教合KY字[2017])

    分类号: O643.36;O644.1

    页码: 71-78

    总页数: 8

    文件大小: 2500K

    下载量: 595

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