TiO2@ZIF-8-HP(AN-MA)光催化膜的制备及其性能
2021-07-13张浩然张雅琪谭林立
天津工业大学学报 2021年3期
韩 娜 ,张浩然 ,张雅琪 ,谭林立
(1.天津工业大学 省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室,天津 300387;2.天津工业大学 材料科学与工程学院,天津 300387)
金属氧化物半导体材料因其良好的化学稳定性、热学稳定性和无毒无污染的性质受到广泛关注。但是其吸附能力低和特定的光催化条件限制,使其在可见光条件下不能有效或高效地对有机污染物进行光催化降解。因此,对金属氧化物改装以提高其光催化性能的方法被广泛提出[1]。
金属有机框架材料(MOFs)因其高比表面积、可调节的孔径和化学定制性等优点,作为污染吸附剂和催化剂的潜力逐渐被开发出来。将MOFs 与其他光催化剂结合形成半导体-MOFs 复合结构来提高催化剂的吸附率和可见光下催化效率被多次报道[2]。耦合过程中,MOFs 和半导体的一些独特的物理和化学性质结合在一起,可有效抑制单组分金属氧化物电子空穴的复合,进一步提高光催化效率。目前已有多种半导体材料与MOF 材料协同作用于可见光催化,如:C-ZnO/ZIF-8 和 TiO2/NH2-UiO-66 等[3-4]。有些研究[5]证实了TiO2-MOF 复合光催化剂在可见光和紫外光下都具有比单一催化剂更高的光催化活性。
ZIF-8 是由ZnO 和2-甲基咪唑配体组成的多官能团框架材料,具有比表面积高、孔隙规则和化学稳定性好等优点[6]。最近的研究报道,一些半导体/ZIF-8杂化光催化剂,例如ZnO@ZIF-8 等具有良好的分子选择性和光催化活性[7]。尽管对这类复合材料TiO2@MOFs 进行了一些研究,但TiO2@ZIF-8 的降解有机污染的研究较少,并且将TiO2@MOFs 与膜材料进行组合的文献报道也极少。……
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