AgI/NH 2 -UiO-66(Zr)异质结制备及其可见光催化性能

开发可见光响应型金属有机框架材料(MOFs)异质结，有望高效利用太阳能进行催化降解/减毒环境污染物。以氯化锆(ZrCl4)和2-氨基对苯二甲酸(2-ATA)为原料，用溶剂热法制备了NH2-UiO-66(Zr)作为基底MOFs，采用对离子沉积法在其表面负载AgI，制备一系列AgI/NH2-UiO-66(Zr)异质结复合光催化剂。通过XRD、BET、TEM、UV-Vis DRS、FT-IR、TGA及光电化学测试等方式对材料进行结构和光电响应性质表征。以Cr(VI)为模型污染物，探究复合材料在可见光照射下的光催化性能，以及影响其性能的各种因素：pH、初始Cr(VI)浓度、催化剂投加量、捕获剂种类及浓度。实验结果显示：当AgI负载量为20%时，优选得到的AgI/NH2-UiO-66(Zr)具有最佳的光催化性能，可见光照射120 min后，Cr(VI)还原率为97.8%，远高于纯AgI和NH2-UiO-66(Zr)，拟合的一级动力学常数k分别是AgI和NH2-UiO-66(Zr)体系的7.9倍和7.4倍。此外，异质结催化剂循环使用稳定性良好，循环5次后对Cr(VI)还原率仍保持在90%左右。