基于ZIF-8复合物的光催化剂的制备及降解有机染料研究
本文关键词: 沸石咪唑框架 多酸 光催化 染料 出处:《辽宁大学》2016年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:金属有机框架材料(Metal-organic Frameworks, MOFs),是基于金属离子或簇和有机桥联配体通过配位键结合而成的晶体固体材料。沸石咪唑框架(ZIFs)是MOFs材料中的一类,ZIFs材料同时具有沸石和MOFs两种材料的优点:比表面积大,孔径大小可调节,水热稳定性好。因此,ZIFs材料在催化、分离、吸附等领域发挥重要作用。ZIF-8是ZIFs系列材料中最具代表性的一种,ZIF-8具有较高的热稳定性,较大的比表面积,笼型多孔等特点,在作为非均相催化剂方面具有潜在的应用价值。本论文基于ZIF-8合成了ZIF-8/ZnO/K6P2W18O62 (P2W18)三元复合物,及ZnO@ZIF-8核壳结构复合物,并对其进行了表征及光催化降解染料研究。本文分为四个部分:第一部分简要介绍了金属有机框架材料及其复合材料的研究进展,以及本课题的研究意义和价值。第二部分系统介绍了ZIF-8/ZnO/K6P2W18O62 (P2W18)三元复合物的制备及光催化降解染料性能研究。ZIF-8/ZnO/K6P2W18O62三元复合物的制备分两步进行:首先制备ZIF-8/ZnO二元复合物,再与P2W18复合,由于ZIF-8/ZnO均可降解染料,与多酸复合后,多酸的存在可以抑制电子-空穴复合,从而提高光催化效率。另外,由于多酸带有负电,在降解染料的过程中可以吸附阳离子染料,从而提高了移除染料的效率。第三部分介绍了ZnO@ZIF-8核壳结构复合物的合成及光催化降解染料性能。合成ZnO@ZIF-8核壳结构复合物的过程中,先利用多酸辅助合成ZnO中空球,再利用水热法合成ZnO@ZIF-8核壳结构复合物。另外,本论文还研究了复合物的光催化降解染料性质。第四部分是结论部分,主要总结上文中介绍的两种复合物的合成方法及性质。两种不同的复合物对染料的降解均具有较强的催化作用,在污水处理领域具有潜在的应用价值。
[Abstract]:Organometallic frame materials Metal-organic frameworks, MOFs. ZIFs is a solid crystal material based on metal ions or clusters and organic bridging ligands. Zeolites imidazole frame is a kind of MOFs materials. ZIFs materials have the advantages of both zeolite and MOFs: large specific surface area, adjustable pore size and good hydrothermal stability. ZIF-8 plays an important role in adsorption. ZIF-8 is one of the most representative materials of ZIFs series. ZIF-8 has the characteristics of high thermal stability, large specific surface area and porous cage. In this thesis, ZIF-8/ZnO/K6P2W18O62 P2W18) ternary complexes were synthesized based on ZIF-8. And ZnO@ZIF-8 core-shell structure complex. This paper is divided into four parts: the first part briefly introduces the research progress of organometallic frame materials and their composites. As well as the significance and value of this research. The second part systematically introduces the ZIF-8/ZnO/K6P2W18O62 P2W18). Preparation of Ternary Composites and photocatalytic degradation of Dyes. Preparation of ZIF-8 / ZnO / K6P2W18O62 Ternary Composites is divided into two steps:. First, ZIF-8/ZnO binary complexes were prepared. Because ZIF-8/ZnO can degrade dyes with P2W18, the existence of polyacid can inhibit electron-hole recombination and improve photocatalytic efficiency. Because polyacids have negative charge, cationic dyes can be adsorbed during the degradation of dyes. In the third part, the synthesis of ZnO@ZIF-8 core-shell structure complex and its photocatalytic degradation properties are introduced. Synthesis of ZnO@ZIF-8 core-shell structure complex. Cheng Zhong. ZnO hollow spheres were synthesized by polyacid assisted synthesis, and then ZnO@ZIF-8 core-shell structure complexes were synthesized by hydrothermal method. The photocatalytic degradation of dyes was also studied in this paper. Part 4th is the conclusion. The synthesis methods and properties of the two kinds of complexes described above are summarized. The two different complexes have strong catalytic effect on the degradation of dyes and have potential application value in the field of wastewater treatment.
【学位授予单位】:辽宁大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:O643.36;O644.1
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,本文编号:1444531
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