一种铁基MOF人工光合催化剂的制备方法及其应用技术

技术编号:42419138 阅读:30 留言:0更新日期:2024-08-16 16:35
一种铁基MOF异质结复合材料的制备方法,属于光化学能转换、光催化降解领域。本发明专利技术要解决人工光合光催化复合材料的高质量制备以及如何有效提高光化学能转换效率的技术问题。本发明专利技术方法:一、将六水合三氯化铁、2‑氨基对苯二甲酸溶于N,N‑二甲基甲酰胺充分搅拌溶解后转移到反应釜中加热,反应结束冷却至室温后取出洗涤、干燥,得到MIL‑101‑NH<subgt;2</subgt;(Fe)固体粉末;二、将MIL‑101‑NH<subgt;2</subgt;(Fe)粉末、四水合硝酸镉、硫代乙酰胺加入到三乙二醇中,升温后持续搅拌,反应结束后冷却至室温后多次洗涤、干燥,得到硫化镉/金属有机骨架(CdS/MIL‑101‑NH<subgt;2</subgt;(Fe))异质结复合材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光化学能转换、光催化降解领域。


技术介绍

1、近年来,随着人们对于化学品的开发利用,工业废水、生活污水、抗生素药物滥用大量排放,不仅危害了人们的生活用水质量、影响生态系统,同时污染着地球环境。对此,人们尝试用各种方法来处理污染,包括物理吸附、化学氧化、生物降解等方法,但这些方法效果并不显著,而且可能造成二次污染。为了解决水体污染问题,人们不断进行开发探索新方法,而半导体光催化技术逐渐成为热点,人们发现光催化过程中产生的各种氧化自由基在降解污染物方面效果显著。在半导体光催化过程中,半导体受到能量大于其带隙的光照射后,位于价带的电子受到光子能量激发跃迁至导带位置,并在原位置留下空穴。而被激发出的电子与氧气或水产生超氧、羟基等强氧化性自由基,产生的氧化自由基和空穴与污染物进行反应,将其最终分解为二氧化碳和水。

2、半导体光催化技术虽然效果明显,但是单一半导体光催化体系存在各种问题,可见光吸收范围过低、载流子复合速率过快、单一材料容易团聚影响表面活性位点数量等,因此将不同材料构建成异质结成为新策略。s-scheme型异质结,与传统的ⅱ型异本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种铁基MOF人工光合催化剂的制备方法,其特征在于所述制备方法是通过下述步骤完成的:步骤一、将六水合三氯化铁、2-氨基对苯二甲酸溶于N,N-二甲基甲酰胺,充分搅拌溶解后转移到反应釜进行溶剂热反应,冷却至室温后洗涤、干燥,得到MIL-101-NH2(Fe)固体粉末;步骤二、将步骤一制得的MIL-101-NH2(Fe)分散在四水合硝酸镉、硫代乙酰胺和三乙二醇的混合溶液中加热搅拌,反应结束后冷却至室温洗涤、干燥,得到CdS/MIL-101-NH2(Fe)人工光合催化剂。

2.根据权利要求1所述方法,其特征在于步骤一中将1.08~1.62 g的六水合三氯化铁,362.28~543...

【技术特征摘要】

1.一种铁基mof人工光合催化剂的制备方法,其特征在于所述制备方法是通过下述步骤完成的:步骤一、将六水合三氯化铁、2-氨基对苯二甲酸溶于n,n-二甲基甲酰胺,充分搅拌溶解后转移到反应釜进行溶剂热反应,冷却至室温后洗涤、干燥,得到mil-101-nh2(fe)固体粉末;步骤二、将步骤一制得的mil-101-nh2(fe)分散在四水合硝酸镉、硫代乙酰胺和三乙二醇的混合溶液中加热搅拌,反应结束后冷却至室温洗涤、干燥,得到cds/mil-101-nh2(fe)人工光合催化剂。

2.根据权利要求1所述方法,其特征在于步骤一中将1.08~1.62 g的六水合三氯化铁,362.28~543.42 mg的2-氨基对苯二甲酸溶于60 ml n,n-二甲基甲酰胺。

3.根据权利要求1所述方法,其特征在于步骤一搅拌溶解时间为30...

【专利技术属性】
技术研发人员:王姝杨灯辉张辉刘玉普李鑫郜健袁方正
申请(专利权)人:哈尔滨理工大学
类型:发明
国别省市:

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