可见光驱动g-C3N4/NH2-MIL-101（Fe）活化PDS降解RhB

• 作者: 周书葵 高聪 段毅 刘迎九 吴姣 田瑞
• 来源期刊: 工业水处理
• 关键词: 金属-有机框架化合物 过二硫酸盐 可见光光催化 罗丹明B
• 年，卷（期）: 2022,（7）
• 所属期刊栏目: 试验研究
• 页码范围: 59-66
• 页数: 7页
• 分类号: X703.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.19965/j.cnki.iwt.2021-0937

摘要

金属有机框架化合物（MOFs）具有孔隙率高、比表面积大和化学性质稳定等优点，作为催化材料具有良好的发展前景。通过溶剂热法成功合成了g-C3N4/NH2-MIL-101（Fe）复合光催化剂。采用X-射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）及X射线光电子能谱（XPS）对催化剂的结构和表面形貌进行分析，并研究其在可见光（Vis）照射下活化过二硫酸盐（PDS）降解水中罗丹明B（RhB）的效果及活化机制。结果显示：g-C3N4/NH2-MIL-101（Fe）晶体结构完整、表面粗糙，并呈现出规则的正八面体结构；在可见光照射下，光催化剂投加量为0.2 g/L、PDS投加量为8 mmol/L、初始pH为3、温度为30 ℃时，反应50 min，RhB的去除率达到99%；HCO3-、H2PO4-、Cl-等阴离子能与活性基团反应，明显抑制体系对RhB的去除；3次循环后，g-C3N4/NH2-MIL-101（Fe）/PDS/Vis对RhB的去除率仍达到90%以上，表明g-C3N4/NH2-MIL-101（Fe）具有良好的稳定性。自由基猝灭实验表明，催化降解RhB的主要活性物种为h+、·OH和SO4·-，其作用大小为h+>·OH>SO4·-。