分会

第二十一分会：晶体工程

摘要

近年来，水污染中的染料污染日益严重，因此染料的有效降解成为当今世界的研究热点。金属-有机框架材料(MOFs)具有多孔性、高比表面积、结构多样性等诸多性能，在光催化、荧光识别、吸附等领域具有广泛的应用。基于此，人们致力于MOFs的设计与合成，并将其作为光催化剂催化降解芳香性染料。在本论文中5-氟-3-(3,5-二羧基苯氧基)苯甲酸(H3L)、1,1'-(1,4-丁二基)双咪唑(bib)和钴盐反应生成了两种三维框架结构的MOFs，[Co4(μ3-OH)2(H2O)2(L)2(bib)1.5(CH3CN)·3H2O·CH3CN] (1)和[Co8(μ3-OH)4(L)4(bib)4·8CH3CN] (2)。MOFs的合成中，除温度外，所有反应物及其相应的化学计量比都是相同的，但却生成了结构、性能各异的Co-MOFs。很明显，温度对控制金属团簇的形成起关键作用。 用甲基紫水溶液模拟染料污染，并让1和2对芳香性染料甲基紫进行光催化降解。测试结果发现，在紫外光照40min时，1和2的甲基紫降解率分别为36.46%和52.31%；在紫外光照时间延长至100min时，1和2的甲基紫降解率分别为67.99%和78.22%。以上结果表明，相对于1，2对甲基紫染料降解的光催化活性相对更好；延长光催化时间可以提高甲基紫的光降解率。为检测2催化降解甲基紫的活性物质，在光催化体系中分别加入叔丁醇(TBA)、苯醌 (BQ)和草酸铵(AO)三种捕获剂。实验发现，BQ的加入显著抑制了光降解率，说明•O2−是甲基紫光催化分解过程中的主要活性物质。2结构稳定、光催化性能优异，在芳香性染料甲基紫的降解上展现出了潜在的应用价值。

关键词

金属-有机框架材料

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