齐雪梅, 吴 强, 王晓健, 施 琳, 李可玄, 李世吉, 刘 灿

(上海电力大学 环境与化学工程学院, 上海 200090)

目前,染料被广泛应用于纺织品、服装、印刷和化妆品等多个行业,大量的染料及其副产物都以废水的形式排入水环境之中,对水体造成了严重的污染。大多数染料具有复杂的芳香烃结构,可长期稳定存在于自然环境中且难以降解,对人类健康和生态环境构成了极大的威胁,成为一个亟需解决的问题[1]。处理染料废水通常采用的方法包括光催化降解[2]、吸附[3-4]、化学氧化[5]和膜过滤[6]等。其中,吸附法具有成本低、效率高、操作灵活等优点,使其成为染料废水的主要处理技术,被广泛应用于染料废水的处理。

金属有机骨架(Metal-Organic Frameworks,MOFs)材料是近二十年来发展迅速的一种配位聚合物,具有三维的孔结构,一般以金属离子为连接点,有机配体位支撑构成空间3D延伸,是继沸石和碳纳米管之外的又一类重要的新型多孔材料,在气体储存、药物输送、催化、储能,以及污染物的吸附和分离方面具有广阔的应用前景[7-11]。

UiO-66是一种以Zr为前驱体的金属有机骨架材料,具有三维骨架和孔道结构,拥有超大的比表面积,良好的水、热稳定性和化学稳定性,能耐受超过500 ℃的高温,是一种性能优异的多孔MOFs材料,广泛应用于催化、储能及吸附等领域[12-14]。为进一步提升UiO-66的吸附能力,本文以四氯化锆为锆源,以1,4-对苯二甲酸为有机配体,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,制备出金属有机骨架材料UiO-66,并在其制备过程中添加不同量的碳球,研究碳球加入量对UiO-66吸附性能的影响,以溶液中亚甲基蓝和甲基橙的吸附脱除效率评价所制备材料的吸附性能。……