溶剂和微波辅助对合成NH2-MIL-125-Ti的影响

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NH2-MIL-125-Ti是一种具有光电和光催化性能和良好的水热稳定性的MOFs材料。MOFs材料的形貌包括晶粒尺寸对其物理化学性质有重要影响。本文通过改变DMF-甲醇混合溶剂中DMF和甲醇的比例,分别以溶剂热法和微波辅助溶剂热法,合成了具有可控晶粒形貌和尺寸的NH2-MIL-125-Ti。同时,以微波辅助溶剂热法一步合成了NH2-MIL-125-Ti/Zr双金属MOF。主要研究结果如下:(1)在溶剂热法合成NH2-MIL-125-Ti的过程中,随着混合溶剂中甲醇体积比的增加,NH2-MIL-125-Ti晶粒尺寸先减小后增大,晶粒尺寸在约600 nm1000 nm之间可调,且由圆片状逐渐转变为方片状。将合成的样品用于罗丹明B光催化降解反应中,罗丹明B可降解90%-以上。随着混合溶剂中甲醇体积比的增加,样品的RhB平衡吸附量逐渐增加,但RhB光催化速率常数减小。(2)微波辅助溶剂热法合成的NH2-MIL-125-Ti样品相较于溶剂热法合成的样品,晶粒尺寸减小,Ti含量增加,RhB光催化反应速率常数增大,但RhB平衡吸附量降低。(3)微波辅助溶剂热法一步合成NH2-MIL-125-Ti/Zr双金属MOF的过程中,增大合成体系中正丙醇锆的添加量,在一定范围内,样品RhB平衡吸附量增大,光催化速率常数略有降低。微波辅助合成法制备的NH2-MIL-125-Ti/Zr样品Zr含量较溶剂热法明显增加。
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