准MIL-53(Fe)光催化剂的合成及其可见光催化降解有机染料性能的提高
Synthesis of Quasi-MIL-53(Fe) Photocatalysts for Enhanced Visible Light Photocatalytic Degradation of Organic Dyes
作者单位E-mail
邹启超 安徽工业大学化学与化工学院, 马鞍山 243032  
马岩 安徽工业大学化学与化工学院, 马鞍山 243032  
池殿军 安徽工业大学化学与化工学院, 马鞍山 243032  
乔红斌 安徽工业大学化学与化工学院, 马鞍山 243032 qiaohb@ahut.edu.cn 
张珺影 安徽工业大学化学与化工学院, 马鞍山 243032  
陈倩 安徽工业大学化学与化工学院, 马鞍山 243032  
孙玉蝶 安徽工业大学化学与化工学院, 马鞍山 243032  
张建 安徽工业大学化学与化工学院, 马鞍山 243032  
张奎 安徽工业大学化学与化工学院, 马鞍山 243032  
刘胜军 安徽工业大学化学与化工学院, 马鞍山 243032 lsj1990@mail.ustc.edu.cn 
摘要: 以MIL-53(Fe)(以下简称MFe)为原料,通过热解制备了具有多孔结构的准金属-有机骨架(MOFs)MFe-TT℃代表煅烧温度)光催化剂。在测试的催化剂中,MFe-250表现出最高的光降解性能,在90 min内降解99%亚甲基蓝(MB)。从光电流和电化学阻抗谱的结果来看,MFe-250的电子传输能力超过了MFe。此外,捕获实验表明,在光催化降解MB过程中,羟基自由基(·OH)是必不可少的中间体。此外,还提出了光催化过程的机理。
关键词: 金属有机框架  可见光  光降解  有机染料
基金项目: 安徽省自然科学基金(No.1908085QB75)和国家自然科学基金(No.62104003,21976002,22004003)资助。
Abstract: Quasi-metal-organic-frameworks (MOFs) derivative-based MFe-T (T℃ stands for calcination temperature) photocatalysts with a porous structure were synthesized by the pyrolysis of MIL-53(Fe) (termed MFe hereafter). Among the tested catalysts, MFe-250 exhibited the highest photodegradation performance, degradation of 99% methylene blue (MB) within 90 min. From the photocurrent and electrochemical impedance spectroscopy results, the electronic transmission capability of MFe-250 exceeded that of MFe. Furthermore, trapping experiments revealed that while hydroxyl radicals (·OH) were essential intermediates in the photocatalytic degradation of MB. Additionally, a mechanism for the photocatalytic process was proposed.
Keywords: metal-organic frameworks  visible light  photodegradation  organic dyes
投稿时间:2021-06-01 修订日期:2021-09-20
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邹启超,马岩,池殿军,乔红斌,张珺影,陈倩,孙玉蝶,张建,张奎,刘胜军.准MIL-53(Fe)光催化剂的合成及其可见光催化降解有机染料性能的提高[J].无机化学学报,2021,37(12):2289-2297.
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