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水是地球上最重要的资源之一,地球上有丰富的水资源,然而可供人类使用的水资源却仅仅只有地表水和地下水,以及部分淡化海水,这一小部分水却是人类和许多生物赖以生存的保障。然而随着当今社会经济和工业的高速发展,水环境问题与高速发展的社会之间的矛盾也逐渐凸显出来。水资源短缺,水体污染等越来越多的影响到人们的生活和社会经济的发展,生态环境遭到破坏,而传统的水处理手段已经渐渐的难以满足各种污废水的治理需求。近些年,研究者们意识到可以将材料技术拓展到水环境的改善和治理问题上,于是一种新的水处理方法成为了材料界的热门话题,即利用某些新型环境功能材料能够吸收光能的特性,光催化降解有机污染物;将此技术与传统水处理工艺结合,相辅相成。将太阳能技术与水处理技术联系起来,达到解决水污染和缓解能源危机的双重效果。本文根据这一理念,设计研发出一系列具有光催化性能的配位化合物材料,探究了它们作为光催化剂在紫外光下催化降解有机染料废水的性能,并讨论了催化剂使用量、染料废水初始pH值等对降解效率的影响。论文主要研究内容如下:1、在水热条件下,采用锌原子,1,10-菲罗啉和两种相似的偶氮配体(3,3‘,4,4‘-偶氮苯四羧酸和2,2‘,3,3‘-偶氮苯四羧酸),合成了两种新型配位化合物,分别命名为[Zn(phen)(2,3-H2dczpb)(H2O)]·H2O和[Zn2(phen)4(3,4-H2dczpb)](3,4-H4dczpb)2·2H2O,并对它们进行了单晶X射线衍射,傅里叶红外光谱分析(FTIR),CNH元素分析,热重分析(TGA)和紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)等表征实验。配合物1由[Zn(phen)(2,3-H2dczpb)(H2O)]链组成,配合物2由零维离散的[Zn2(phen)4(3,4-H2dczpb)]单元和为参与配位的3,4-H4dczpb组成。紫外可见漫反射光谱结果显示配合物1和2的Eg值分别为3.0和2.9eV,表明它们在紫外光区能够选择性吸收光。配合物1和2作为光催化剂在紫外光下降解亚甲基蓝(MB)溶液实验结果显示,配合物1和2都能够高效的降解MB溶液,120min紫外光照射下,MB降解率达到了96.1%和92.5%。最后,TGA实验结果表示配合物1和2都具有良好的热稳定性。2、合成新型锌系配位化合物[Zn(1,4-chdc)(bpp)]·6H2O,并对其进行了一些列表征实验,通过晶体结构分析,配合物3是由一维[Zn(1,4-chdc)(bpp)]链组成,并通过与未配位水分子之间的氢键作用形成二维平面框架结构。紫外可见漫反射分析得出配合物3的Eg值为4.5eV,表明其可以在紫外光区有响应。热重分析表明配合物3的结构具有较好的热稳定性。此外,配合物3能够做为高效光催化剂,在紫外光照射下产生羟基自由基降解MB染料分子。并通过加入异丙醇作为自由基捕捉剂来验证反应体系中的光催化反应机理。分别在不同pH时,探究了配合物3对MB染料降解效果,配合物3降解MB染料的效率均能达到90%以上,表明配合物3是一种耐酸碱性良好的光催化剂。3、两种配位化合物,[Zn(5-aip)(bpy)0.5]·H2O(4)和[Ni(5-aip)(bpy)0.5(H2O)]·2H2O(5),由5-氨基间苯二甲酸(5-H2aip)、4,4‘-联吡啶(bpy)与相应的金属原子在水热条件下反应生成。通过单晶X射线衍射实验得到配合物晶体数据,傅里叶红外光谱数据显示配合物基团组成,CHN元素分析得出配合物中元素比,紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)实验测的配合物对光的吸收范围,结果显示配合物4和5的Eg值分别为3.4和2.4eV。配合物4和5分别通过二维的[Zn(5-aip)(bpy)0.5]分子层和[Ni(5-aip)(bpy)0.5(H2O)]分子层组成。分别对两种配合物做光催化剂降解有机染料实验进行了研究,发现在紫外光照射下,配合物4对甲基橙(MO),亚甲基蓝(MB)以及MO&MB的混合溶液有很好的降解效果,MO和MB的降解率分别能达到92.8%和77.6%。并对四种Zn系配合物的结构和光催化性能进行了对比。同时比较了不同金属原子的配合物4和5对光催化降解MB染料性能的区别。