芳香四羧酸和剛性橋聯(lián)配體構(gòu)筑的金屬-有機框架(MOF)的結(jié)構(gòu)與光催化性質(zhì)研究.pdf

1、近幾年發(fā)展起來的金屬-有機框架(metal-organic frameworks，MOF)作為光催化材料，可充分利用廉價的“綠色”太陽光光降解有機染料污染物，而且具有氧化能力強、降解完全、能耗低、易于合成和催化劑可回收等優(yōu)點，引起了廣大研究者的極大興趣，也為環(huán)境污染治理提出了新的理念和途徑。基于這個研究目的，本文致力于通過選擇合適的中心金屬和配體，合理控制反應(yīng)條件，獲得結(jié)構(gòu)多樣的功能化MOF，并重點研究它們的光催化性能。
　　

2、第一章概述了MOF的相關(guān)概念和合成方法，選題的研究背景，選題的研究目的和意義，選題的研究內(nèi)容和主要結(jié)果。
　　 第二章、第三章、第四章為本論文的實驗部分，分別基于過渡元素Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Mn的金屬鹽與芳香羧酸1，2，4，5-均苯四甲酸(1，2，4，5-benzenetetracarboxylate acid，H4btec)、3，3'，5，5'-偶氮氧聯(lián)苯四羧酸(3，3'5，5’-azobenzenetetracar

3、boxylicacid，H4aobtc)、3，3'，4，4'-聯(lián)苯四羧酸(3，3'4，4’-biphenyltetracarboxylicacid，H4bptc)、2，2'-聯(lián)吡啶-3，3’，6，6’-四羧酸(2，2’-bipyridine-3，3’，6,6'-tetracarboxylicacid，H4bprtc)以及剛性橋聯(lián)配體4，4’-二咪唑聯(lián)苯(4，4’-bis(1-imidazolyl)biphenyl，bimb)水熱合成出9

4、個未見報道的MOF，詳細(xì)闡述了它們的合成方法、結(jié)構(gòu)特點，并重點研究了它們在非均相體系中的光催化性能。光催化實驗研究表明當(dāng)分別采用不同的分子探針有機染料活性艷紅(reactive brilliant red，X3B)、苯酚，這些MOF都表現(xiàn)出一定的光催化活性，特別是在可見光下的響應(yīng)較為優(yōu)越?；诠獯呋膶嶒灲Y(jié)果，采用引入羥基自由基(·OH)淬滅劑叔丁醇(tert-butyl alcohol，TBA)的光催化實驗以及以對苯二甲酸(terep

5、hthalic acid，TPA)為分子探針的液體熒光檢測實驗等方法，深入研究了MOF光催化的反應(yīng)機理，并探究了其與H2O2的協(xié)同光催化作用。粉末X射線衍射(powder X-ray diffraction，PXRD)表明這些MOF在光催化過程中具有較高的穩(wěn)定性；固體漫反射(Diffuse Reflection Spectrum，DRS)分析與光催化實驗結(jié)果基本一致；熱重(thermogravimetric，TG)分析表明這些MOF的結(jié)