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近年来,由于能源危机和环境污染的加剧,光催化技术作为绿色高效的高级氧化技术,其反应条件温和,不消耗除光之外的其他物质,不产生二次污染,因而关于光催化技术的研究与应用进展倍受关注。作为光催化技术的核心,简单易得、绿色无毒、性能优越、稳定性较好的光催化剂的研发一直是科研工作者们的研究重点。本文以钙钛矿结构的钨酸铋(Bi2WO6)材料作为研究重点,并在合成过程中引入比表面积较大且具有高度多孔纳米结构的钛基金属有机框架(Ti-MOFs)材料制备得到Ti-MOFs修饰的Bi2WO6复合光催化材料,并通过对污染物的降解来评估其催化活性。采用多种表征方法分析复合材料的组成、结构、形貌、光学及电化学性质,整合所有研究数据探究可能的光催化机理。具体研究内容如下:首先通过溶剂热法制备得到白色的MIL-125(Ti)材料,并在Bi2WO6的制备过程中引入不同量MIL-125(Ti)材料构筑MIL-125(Ti)/Bi2WO6复合材料。电子扫描电镜(SEM)与电子透射电镜(TEM)显示Bi2WO6纳米薄片均匀分布在MIL-125(Ti)材料的表面。在可见光照射下,以盐酸四环素(TC)为目标污染物来评估MIL-125(Ti)/Bi2WO6复合材料的光催化性能,结果表明MIL-125(Ti)/Bi2WO6复合材料的光催化活性明显优于Bi2WO6单体材料,其中5wt%MIL-125(Ti)/Bi2WO6材料表现出最好的光催化降解性能。光电化学表征显示,MIL-125(Ti)/Bi2WO6复合材料的光生载流子的产生及分离率较高且复合率较低,进而能够有效提升光催化性能。自由基捕获实验和电子自旋共振(ESR)分析结果表明超氧自由基(·O2-)和空穴(h+)是反应中主要活性物种,并对其降解机理进行了深入探究。在第二章的基础上,通过引入含有氨基基团的Ti-MOFs材料即NH2-MIL-125(Ti)与Bi2WO6单体材料复合,构筑NH2-MIL-125(Ti)/Bi2WO6复合材料。将氨基诱导生长在MIL-125(Ti)上形成NH2-MIL-125(Ti),可以构建从氨基到金属节点的配体-金属电荷转移带(LMCT),进一步将电子转移至Ti-氧团簇即通过还原Ti4+生成Ti3+形成能带,拓宽可见光吸收范围,进而提升催化性能。检测表征结果表明NH2-MIL-125(Ti)/Bi2WO6材料对可见光的吸收明显加强。通过光催化降解盐酸四环素(TC)及罗丹明B(RhB)评估NH2-MIL-125(Ti)/Bi2WO6催化剂的催化性能。此外,还探究了材料的结构形貌、光学和电化学性质及其对催化材料光催化活性的影响,最后根据表征结果给出了可能的光催化降解机理。在光催化剂改性方面,纳米结构和微观结构的调控起着关键作用。为进一步研究MOFS材料与Bi2WO6材料复合催化剂的发展,第四章中继续使用氨基化的NH2-MIL-125(Ti)与改性后Bi2WO6材料相结合以探究材料的光催化性能。对Bi2WO6材料的改性采用的是通过调节反应过程中的pH值来调控Bi2WO6材料的形貌,生成纳米薄片组装的微球状Bi2WO6材料。氨基化NH2-MIL-125(Ti)与纳米片组装的微球状Bi2WO6材料构筑的复合材料通过简易的水热法制备得到,通过SEM、TEM等表征手段发现复合材料的形貌相较于S-Bi2WO6单体材料并没有很明显的改变,NH2-MIL-125(Ti)掺杂在微球S-Bi2WO6材料的纳米片之间且被S-Bi2WO6纳米片覆盖,二者紧密结合;通过氮气吸附-脱附等温线(BET)、DRS表征发现复合材料的比表面积增加,光响应范围拓宽;通过光电流,阻抗等电化学分析发现复合物在光照条件下,光生电子与空穴对的分离率增加,复合率降低,很大程度上促进了光催化性能的提升。光催化降解实验以TC作为目标污染物,在可见光照射下的降解活性来评估所得到材料的光催化活性,研究发现,NH2-MIL-125(Ti)/S-Bi2WO6复合材料相比于单体材料的光催化性能显著增强,且当NH2-MIL-125(Ti)的引入量为5 wt%时,光催化性能最佳。最后通过ESR及自由基捕获实验来验证光催化降解过程中形成并起关键作用的活性物种为超氧自由基(·O2-)与空穴(h+)。整合所有的实验结果与表征谱图分析推测出可能的光催化机理。