铁盐对制备MIL-100(Fe)的影响及其光催化性能

• 作者: 刘湘粤 庄金亮 张宇 杜嬛 毛会玲 王晨 程琥
• 来源期刊: 材料工程
• 关键词: 多孔材料 金属-有机骨架化合物 MIL-100 (Fe) 有机染料光降解 光催化
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 71-78
• 页数: 8页
• 分类号: O611.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.11868/j.issn.1001-4381.2018.001261

摘要

三价铁盐和二价亚铁盐作为合成MIL-100 (Fe) 的铁源, 对所合成产物的结晶度、形貌以及尺寸具有重要影响.以二价亚铁盐作为原料, 利用室温水相合成法可获得八面体形状、高结晶度、高比表面积MIL-100 (Fe) 纳米颗粒;以三价铁盐作为原料, 只能获得尺寸更小、低结晶度的Fe-BTC金属-有机聚合物纳米颗粒.采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪、紫外-可见漫反射光谱仪、紫外-可见分光光度计等对MIL-100 (Fe) 和Fe-BTC纳米颗粒的晶体结构、形貌、光吸收以及对罗丹明B (RhB) 吸附和光催化降解性能进行测试表征.结果表明:Fe2+被弱碱性溶液缓慢氧化成Fe3+, 进而形成MIL-100 (Fe) 的无机次级结构单元μ3-OFe (Ⅲ) O6, 是合成高结晶度MIL-100 (Fe) 的关键.以FeCl3为原料时, 由于Fe3+与BTC3-快速反应, 不利于形成μ3-OFe (Ⅲ) O6次级结构单元, 因此产物为Fe-BTC纳米颗粒聚合物.Fe-BTC纳米颗粒粒径更小, 且聚集态的纳米颗粒表面具有大孔或介孔结构, 更有利于吸附物种以及光降解物种的扩散, 因此, Fe-BTC对RhB的吸附和光催化降解性能优于MIL-100 (Fe) .