扩孔金属有机骨架UiO-66的制备及其光催化还原六价铬性能
2021-12-22杨羽佳,张秀芳,王冠龙
大连工业大学学报 2021年6期
关键词:催化剂
杨 羽 佳,张 秀 芳,王 冠 龙
(大连工业大学 轻工与化学工程学院,辽宁 大连 116034 )
0 引 言
六价铬在废水中很难直接去除。传统的六价铬还原方法如化学沉淀法[1]、电解还原凝聚法[2]、离子交换法[3]等虽然操作简单,但是存在分离效率低、能耗高、容易造成二次污染等缺陷[4-5]。光催化技术由于其具有反应条件温和、催化剂易得以及无二次污染等优点[6],已经成为最具应用潜力的高效、绿色的污染处理新技术。
金属有机骨架(MOFs)是一种主要由芳香酸或碱的氮、氧多齿有机配体通过配位键与无机金属中心杂化形成的立体网状结构晶体[7]。MOFs的种类多、功能性强、比表面积大、孔尺寸可调控性强等特性在存储和分离[8]、化学传感[9]、生物医学治疗诊断[10]等诸多领域受到广泛关注,其半导体特性使得MOFs材料在光催化还原反应中具有良好的应用前景。UiO-66是最受关注的金属锆基的新型MOFs材料,其独特的结构特征导致其热稳定性较好,并在多种有机溶剂中均可保持骨架结构的稳定性,是目前MOFs材料中稳定性最好的材料之一[11]。但是UiO-66的孔径在0.8~1.1 nm,由于微孔减缓了扩散并限制了大分子的可接近性,内部的孔很难被利用,使得其在实际的水处理过程中受到了限制。本研究对UiO-66进行扩孔,制备一种微孔-介孔UiO-66,并将其用于光催化还原处理含铬废水。
1 实 验
1.1 材料与仪器
试剂:氯化锆、十二烷酸,上海麦克林生化科技有限公司;N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、盐酸、重铬酸钾、甲醇,天津科密欧化学试剂有限公司;对苯二甲酸(BDC),天津大茂化学试剂厂;……
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