尚荣:基于MOFs复合光催化剂的制备及光催化活性的研究论文

尚荣:基于MOFs复合光催化剂的制备及光催化活性的研究论文

本文主要研究内容

作者尚荣(2019)在《基于MOFs复合光催化剂的制备及光催化活性的研究》一文中研究指出:金属有机骨架(Metal-Organic Frameworks,MOFs)是一类通过金属离子和有机配体自组装而成的具有拓扑结构的新型功能性材料,具有多孔性、骨架支撑性、电子传导性和易调节性等多种优良特性。MOFs通过调控可以产生传递电荷的能力、也可以通过引入具有光学活性的配体和金属产生光催化活性,在光催化领域具有很大的应用前景。首先采用超声剥离法,合成了由Ni2+和Co2+以及有机配体对苯二甲酸(H2BDC)组成的双金属有机骨架纳米片UMOFNs(Ultrathinning MOFs into two-dimensional(2D)nanosheets),分子式为NixCox(BDC)x(OH)2x。进一步利用化学吸附法将其包覆在Ag3PO4纳米颗粒上,得到了Ag3PO4@UMOFNs核-壳型复合光催化剂。光电测试表明,UMOFNs的快速传递电荷能力,使得光电流强度增加了1.5倍,利于增强光催化活性。可见光下Ag3PO4@UMOFNs(5 wt.%)16 min内降解苯酚的效率为100%,20 min内降解双酚A的效率为98.9%,与单体磷酸银相比分别提高了1.6和1.8倍。淬灭实验及ESR实验证明光催化过程中主要的活性物种为·O2-和·OH。该核壳复合催化剂对有机污染物(苯酚或双酚A)具有较高的光催化降解活性。在进一步的研究中,用机械化学研磨的方法将g-C3N4纳米片与UMOFNs纳米片复合到一起,形成了g-C3N4/UMOFNs(2D/2D)复合光催化剂,用于增强光催化分解水产氢性能。在复合催化剂中,负载3 wt.%的UMOFNs时,产氢活性达到最佳(1909.02μmol·g-1·h-1),是单体g-C3N4纳米片的3倍,是体相g-C3N4的15倍。产氢活性明显提高的原因是2D/2D结构接触面积大,活性位点多,电荷转移路径短,电荷分离效率高。图38幅;表5个;参99篇。

Abstract

jin shu you ji gu jia (Metal-Organic Frameworks,MOFs)shi yi lei tong guo jin shu li zi he you ji pei ti zi zu zhuang er cheng de ju you ta pu jie gou de xin xing gong neng xing cai liao ,ju you duo kong xing 、gu jia zhi cheng xing 、dian zi chuan dao xing he yi diao jie xing deng duo chong you liang te xing 。MOFstong guo diao kong ke yi chan sheng chuan di dian he de neng li 、ye ke yi tong guo yin ru ju you guang xue huo xing de pei ti he jin shu chan sheng guang cui hua huo xing ,zai guang cui hua ling yu ju you hen da de ying yong qian jing 。shou xian cai yong chao sheng bao li fa ,ge cheng le you Ni2+he Co2+yi ji you ji pei ti dui ben er jia suan (H2BDC)zu cheng de shuang jin shu you ji gu jia na mi pian UMOFNs(Ultrathinning MOFs into two-dimensional(2D)nanosheets),fen zi shi wei NixCox(BDC)x(OH)2x。jin yi bu li yong hua xue xi fu fa jiang ji bao fu zai Ag3PO4na mi ke li shang ,de dao le Ag3PO4@UMOFNshe -ke xing fu ge guang cui hua ji 。guang dian ce shi biao ming ,UMOFNsde kuai su chuan di dian he neng li ,shi de guang dian liu jiang du zeng jia le 1.5bei ,li yu zeng jiang guang cui hua huo xing 。ke jian guang xia Ag3PO4@UMOFNs(5 wt.%)16 minnei jiang jie ben fen de xiao lv wei 100%,20 minnei jiang jie shuang fen Ade xiao lv wei 98.9%,yu chan ti lin suan yin xiang bi fen bie di gao le 1.6he 1.8bei 。cui mie shi yan ji ESRshi yan zheng ming guang cui hua guo cheng zhong zhu yao de huo xing wu chong wei ·O2-he ·OH。gai he ke fu ge cui hua ji dui you ji wu ran wu (ben fen huo shuang fen A)ju you jiao gao de guang cui hua jiang jie huo xing 。zai jin yi bu de yan jiu zhong ,yong ji xie hua xue yan mo de fang fa jiang g-C3N4na mi pian yu UMOFNsna mi pian fu ge dao yi qi ,xing cheng le g-C3N4/UMOFNs(2D/2D)fu ge guang cui hua ji ,yong yu zeng jiang guang cui hua fen jie shui chan qing xing neng 。zai fu ge cui hua ji zhong ,fu zai 3 wt.%de UMOFNsshi ,chan qing huo xing da dao zui jia (1909.02μmol·g-1·h-1),shi chan ti g-C3N4na mi pian de 3bei ,shi ti xiang g-C3N4de 15bei 。chan qing huo xing ming xian di gao de yuan yin shi 2D/2Djie gou jie chu mian ji da ,huo xing wei dian duo ,dian he zhuai yi lu jing duan ,dian he fen li xiao lv gao 。tu 38fu ;biao 5ge ;can 99pian 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自华北理工大学的尚荣,发表于刊物华北理工大学2019-10-21论文,是一篇关于核壳结构论文,纳米片论文,光催化论文,降解论文,产氢论文,华北理工大学2019-10-21论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自华北理工大学2019-10-21论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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