孙垒垒,缪圣超,郑小妮,查振兴,杨 静,崔世海

(1.南京师范大学化学与材料科学学院,江苏省生物医用功能材料协同创新中心, 江苏省生物医用材料重点实验室,江苏 南京 210023) (2.江苏无锡中天固废处置有限公司,江苏 无锡 214000) (3.南大环境规划设计研究院(江苏)有限公司,江苏 南京 210003)

环境污染是人类社会发展过程中面临的重要问题,其中生活污水、农业废水和工业废水中所含有的有机污染物,例如农药、染料和抗生素等对人类的健康构成了极大威胁[1-2]. 目前,光催化降解技术可通过相应的催化材料在光照条件下实现污染物的降解,该方法具有高效、无污染且可再生的特点,且因其能源充足、价格低廉等优点而备受关注. 作为一种常见的光催化剂,BiOCl由[Bi2O2]2+与双层的Cl-相互交错而成[3-4],其较高密度的[001]晶面使其光催化活性甚至优于TiO2等材料. 然而,BiOCl的禁带宽度约为 3.60 eV,难以在可见光辐射条件下激发. 本文选取罗丹明B(RhB)染料为目标污染物,采用溶剂热法将金属-有机框架化合物(Metal-organic Frameworks,MOFs)NH2-UiO-66(Zr)与BiOCl复合,利用MOFs材料表面积、孔隙率、光化学稳定性及光响应范围等结构性质优势,制备BiOCl/NH2-UiO-66(Zr)复合光催化材料以提高其光催化性能,并通过电化学性能测试及自由基捕获实验等揭示光催化反应体系的作用机理.

1 实验方法

1.1 主要试剂及仪器

氯化钾(KCl),国药集团化学试剂有限公司;N-N二甲基甲酰胺(DMF),国药集团化学试剂有限公司;聚乙烯吡络烷酮(PVP,K30),国药集团化学试剂有限公司;乙二醇,国药集团化学试剂有……