MIL負載磷鎢酸

光催化氧化技術具有選擇性好，可在常溫常壓下反應，條件溫和，且可以將有機污染物降解為無毒無害的無機物，是一種在能源和環境領域有著重要應用前景的綠色技術。近年來，光催化氧化法處理有機廢水研究報導日益增多，採用的半導體材料也多種多樣，主要有TiO₂、ZnO、Fe₂O₃、CdS、WO₃等。其中WO₃的光催化穩定性良好，但活性相對較小。

以鎢為前驅的磷鎢雜多酸具有理想的光催化氧化特徵，比如：其多氧簇金屬配合物的分子半徑近似于1nm，可以看作量子級的半導體物質，其激發態的標準氧化還原電勢約為2.63V，還可以有效降解有機污染物；毒性極低，不污染環境；活性高，反應條件溫和，不腐蝕設備等。

但是可溶性雜多酸存在分離回收和迴圈使用困難、對反應體系pH值要求較高、量子效率較低等問題，所以，將雜多酸固定化成為研究的熱點。目前，MIL系列材料已成為多相催化領域研究最為廣泛的金屬-有機骨架材料之一。該材料是由鉻、鐵、鋁或釩等金屬與對苯二甲酸或均苯三甲酸等剛性多齒羧酸配體通過自組裝而成的具有多孔結構的晶體材料，在吸附、分離和催化等方面表現出了優異性能。MIL負載磷鎢酸需經過以下過程：

將0.498g對苯二甲酸超聲分散於15mLDMF中，然後依次加入0.8109gFeCl₃·6H₂O和0.162g磷鎢酸，磁力攪拌15min；在聚四氟乙烯內襯的高壓反應釜中，150℃下反應5h；冷卻到室溫，離心分離，用水、乙醇洗滌，最後在60℃下真空乾燥24h；製備MIL-53(Fe)。

選擇有機染料羅丹明B作為探針分子研究所製備光催化劑的性能。配製濃度為20mg/L的羅丹明B染料廢水25mL，加入一定量光催化劑，室溫下磁力攪拌，在水面正上方10cm、功率20W、波長450nm的LED燈照射下，對水中有機污染物進行降解；間隔一定時間取樣，水樣經過濾後，於波長554nm下測其吸光度，最後計算羅丹明B降解率。

在羅丹明B廢水中分別加入5mg MIL負載磷鎢酸複合材料，120min降解反應後，羅丹明B降解率為97.57%。由於磷鎢酸的分子大於MIL(Fe)的孔徑，使其難以進入水中，所以，易於離心回收，可重複利用，環境友好，無二次污染。

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