一种利用无机酸构造缺陷型UIO-66光催化剂的制备及其应用制造技术

技术编号:41729763 阅读:14 留言:0更新日期:2024-06-19 12:51
本发明专利技术公开了一种利用无机酸调节构造缺陷型UIO‑66光催化剂的制备,属于金属有机骨架技术领域,具体的涉及材料吸附及光催化应用。包括制备步骤如下:将金属锆盐与对苯二甲酸先后超声溶于DMF溶液中,搅拌30min同时滴加一定的无机酸。将混合液进行溶剂热反应,反应结束后离心洗涤数次,干燥研磨制得缺陷型UIO‑66光催化剂。本发明专利技术制备的UIO‑66光催化剂具有相较于传统未调剂的UIO‑66更优秀的吸附和催化活性,在108min暗环境下,对MB吸附率达80.7%,提升约410%;催化活性显著增加,在120min光照下,对MB溶液降解速率为0.02051min<supgt;‑1</supgt;,提升约36%。本催化剂合成工艺简单、周期短、成本低、效果好,有望大规模生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属有机骨架,具体的涉及利用无机酸构造结构缺陷型uio-66材料的制备及其吸附和光催化性能应用。


技术介绍

1、随着近些年工业化发展的加速,有机无机废水的处理问题一直令企业与国家头疼,处理不当会造成淡水资源的严重污染。工业废水中的部分污染物可通过物理沉降、生物降解等方法去除,但染料、酚类、药物等有机污染物同样具有生物毒性,难以通过一般方法消除。其中,化学纺织染料具有复杂的芳香结构,对光照高度稳定,难以生物降解。大多数纺织染料具有生物毒性、致癌性和致畸性,其色度高、生物需氧量高,成为最难分解的废水之一。

2、金属有机骨架(mofs)材料是一类由含氧、氮等的多齿有机配体(大多是芳香多酸和多碱)与过渡金属离子自组装而成的配位聚合物晶体材料。为了提高其吸附和催化效率已有研究发现在mof材料合成过程中加入调节剂可与有机配体相互竞争,降低金属结点的配位数,在晶体结构上形成缺陷位点,进而增加吸附位点和催化活性位点。uio-66作为光催化领域常用的mof材料,因其有着良好的水热稳定性和化学稳定性常被用作载体,但其作为主要研究对象的相关报道相对较少本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种利用无机酸构造缺陷型UIO-66光催化剂的制备及其应用,其特征在于利用无机酸作为调节剂进行结构缺陷构造。具体制备方法包含如下步骤:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的步骤(3),无机酸调节剂为硝酸、氢氟酸、盐酸、磷酸、硼酸等一种或多种。无机酸调节剂、金属锆盐和H2BDC投料比为0.5-7mmol∶0.5-7mmol∶0.5mmol。

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的步骤(4),溶剂热反应温度为100-150℃,时间12-36h,采用DMF、水、甲醇或乙醇一种或多种洗涤各3次。干燥温度60-100℃,时间为10-15h。

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【技术特征摘要】

1.一种利用无机酸构造缺陷型uio-66光催化剂的制备及其应用,其特征在于利用无机酸作为调节剂进行结构缺陷构造。具体制备方法包含如下步骤:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的步骤(3),无机酸调节剂为硝酸、氢氟酸、盐酸、磷酸、硼酸等一种或多种。无机酸调节剂、金属锆盐和h2bdc投料比为0.5-7mmol∶0.5-7mmol∶0.5mmol。

3.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员:许世超杨杰
申请(专利权)人:天津工业大学
类型:发明
国别省市:

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