金屬有機骨架、二氧化鈦復合材料的制備及其在有機物處理中的應(yīng)用.pdf

1、金屬有機骨架材料(MOFs)是一種新型的多孔材料，具有高度發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu)，以及極大的比表面積和孔道容積，對有機物有極強的吸附能力。光催化材料是一類具有光催化活性，能在紫外光甚至可見光照射下降解各類化學物質(zhì)或殺滅細菌的半導體材料。納米二氧化鈦因其光催化活性高、化學和生物穩(wěn)定性好、氧化能力強、能耗低、可重復使用成為性質(zhì)最優(yōu)良的光催化材料。本論文旨在研究不同MOFs與二氧化鈦包覆的復合材料。主要內(nèi)容概括如下:
　　(1)以溶膠，凝膠法制

2、備復合材料TiO2@MIL-100，去除水溶液中的羅丹明B。復合材料TiO2@MIL-100既具有MIL-100的優(yōu)良的吸附能力，又結(jié)合了TiO2的光催化活性，這對污水中有機污染物的去除及水體的凈化具有重大的意義。此外，我們展示了復合材料TiO2@MIL-100作為一種有機物的“分子泵”能夠超高效的吸附并降解水溶液中的有機物。后續(xù)研究將著重改進TiO2殼層的生長方式，使復合材料的形貌及殼層厚度更加可控。
　　(2)以MIL-101

3、為吸附基體及TiO2生長模板，以鈦酸丁酯為鈦源，無水乙醇為溶劑、穩(wěn)定劑，采用高溫高壓“一鍋法”制備了核-殼型復合材料TiO2@MIL-101。TiO2@MIL-101復合材料合成后，無需經(jīng)過高溫活化即可同時具備優(yōu)良的吸附性能及光催化降解活性。采用高溫高壓法制備TiO2@MIL-101復合材料不僅TiO2殼層厚度均勻，形貌規(guī)整，粒度均勻，同時能夠顯著提高水中有機物的去除效率，具有良好的實際應(yīng)用價值。我們將TiO2@MIL-101復合材料應(yīng)

4、用于水中多種有機染料去除過程中，實驗表明TiO2@MIL-101復合材料與純MIL-101相比，不僅吸附容量顯著增大，同時展現(xiàn)了卓越的光催化活性。
　　(3)報道了一種簡單的核-殼型復合材料TiO2@MIL-53的制備方法，并將其應(yīng)用于高效吸附和降解多種非離子型有機染料中。制備的復合材料TiO2@MIL-53不僅具有MIL-53的優(yōu)良吸附性質(zhì)，同時具有銳鈦礦型TiO2的光催化活性。不僅如此，高溫活化的TiO2@MIL-53復合材料