MIL负载磷钨酸

光催化氧化技术具有选择性好，可在常温常压下反应，条件温和，且可以将有机污染物降解为无毒无害的无机物，是一种在能源和环境领域有着重要应用前景的绿色技术。近年来，光催化氧化法处理有机废水研究报道日益增多，采用的半导体材料也多种多样，主要有TiO₂、ZnO、Fe₂O₃、CdS、WO₃等。其中WO₃的光催化稳定性良好，但活性相对较小。

以钨为前驱的磷钨杂多酸具有理想的光催化氧化特征，比如：其多氧簇金属配合物的分子半径近似于1nm，可以看作量子级的半导体物质，其激发态的标准氧化还原电势约为2.63V，还可以有效降解有机污染物；毒性极低，不污染环境；活性高，反应条件温和，不腐蚀设备等。

但是可溶性杂多酸存在分离回收和循环使用困难、对反应体系pH值要求较高、量子效率较低等问题，所以，将杂多酸固定化成为研究的热点。目前，MIL系列材料已成为多相催化领域研究最为广泛的金属-有机骨架材料之一。该材料是由铬、铁、铝或钒等金属与对苯二甲酸或均苯三甲酸等刚性多齿羧酸配体通过自组装而成的具有多孔结构的晶体材料，在吸附、分离和催化等方面表现出了优异性能。MIL负载磷钨酸需经过以下过程：

将0.498g对苯二甲酸超声分散于15mLDMF中，然后依次加入0.8109gFeCl₃·6H₂O和0.162g磷钨酸，磁力搅拌15min；在聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中，150℃下反应5h；冷却到室温，离心分离，用水、乙醇洗涤，最后在60℃下真空干燥24h；制备MIL-53(Fe)。

选择有机染料罗丹明B作为探针分子研究所制备光催化剂的性能。配制浓度为20mg/L的罗丹明B染料废水25mL，加入一定量光催化剂，室温下磁力搅拌，在水面正上方10cm、功率20W、波长450nm的LED灯照射下，对水中有机污染物进行降解；间隔一定时间取样，水样经过滤后，于波长554nm下测其吸光度，最后计算罗丹明B降解率。

在罗丹明B废水中分别加入5mg MIL负载磷钨酸复合材料，120min降解反应后，罗丹明B降解率为97.57%。由于磷钨酸的分子大于MIL(Fe)的孔径，使其难以进入水中，所以，易于离心回收，可重复利用，环境友好，无二次污染。

• < 前へ
• 次へ >