【摘 要】
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含各种有机污染物的工业废水对人类健康和生态环境造成危害。通过光催化的方式可有效去除低浓度的污染物,而无需进行二次处理。在众多光催化剂中,研究设计化学稳定性高、无毒、廉价、经济、环境友好和高催化活性的光催化剂是很有前途的方向。近年来,由金属中心和配位有机连接剂组成的配位聚合物(CP)是一种新兴的多孔材料,因其高度可调节的孔隙大小和形状、各种结构和多种功能而受到广泛关注。我们用简便的水热合成法,以N、
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含各种有机污染物的工业废水对人类健康和生态环境造成危害。通过光催化的方式可有效去除低浓度的污染物,而无需进行二次处理。在众多光催化剂中,研究设计化学稳定性高、无毒、廉价、经济、环境友好和高催化活性的光催化剂是很有前途的方向。近年来,由金属中心和配位有机连接剂组成的配位聚合物(CP)是一种新兴的多孔材料,因其高度可调节的孔隙大小和形状、各种结构和多种功能而受到广泛关注。我们用简便的水热合成法,以N、N′-二(3-吡啶)己二酰胺(3-dpha)、1、4-萘二羧酸(1、4-H2NDC)为配体,碱性条件下合成了含Cu金属离子的Cu-CP,且通过测试发现Cu-CP具有良好的热稳定性和化学稳定性。通过紫外光催化降解常见的有机染料,测试发现Cu-CP对钢果红、结晶紫和甲基橙有较好的光降解率。此外,值得注意的是,大多数已开发的光催化剂都是粉末,这导致了严重的再污染和回收问题。从这方面出发,膜材料是非常需要的,但这通常伴随着光降解能力和溶液稳定性降低的问题。二氧化钛是一种光催化剂,可以通过光催化降解有机染料。遗憾的是,由于纯二氧化钛的带隙较大,其光催化效率较小。在这方面,一些结构和化学修改被采用提高TiO2的光催化活性,特别是金属掺杂被认为是一个有效的方法来提高二氧化钛的光催化效率。用含有过渡金属CPs合成过渡金属掺杂二氧化钛是一种很有前途的方法。此外,CPs被用作牺牲前驱体,形成含有元素均匀分布、较大的比表面积、高度分散的活性位点和可控的结构。在此,通过低温Cu-CP退火,和简单过滤,制备了一种高纯度的Cu@TiO2膜。Cu@TiO2膜在溶液中表现出良好的稳定性。我们探索了该膜作为光催化剂的光降解效率,该膜对结晶紫有机染料具有良好的选择性和可重复光降解性能。此外,由于四硫代钼酸铵((NH4)2MoS4)在350℃开始分解为具有催化活性的二硫化钼(MoS2),二硫化钼有直接带隙,这将其光子转变成为电子,这种光学特性使得其有潜力成为光学设备中优秀的备用材料。二硫化钼材料同时拥有大量储备、价格低廉、无毒害等特点。二硫化钼作为铜离子螯合剂,可腐蚀Cu表面,造成较大的比表面积、高度分散的活性位点。在此,同样的方式合成了Cu@MoS2膜,且在溶液中有良好的稳定性。通过探索该膜作为光催化剂的光降解效率,该膜对结晶紫和钢果红有机染料具有良好的选择性和可重复光降解性能。
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