铁盐对制备MIL-100(Fe)的影响及其光催化性能

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) .

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

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分类号：O611.4(无机化学)

资助基金：国家自然科学基金21861013;贵州省科技厅重点基金项目黔科合基础[2016]14B;贵州省教育厅普通高等学校科技拔尖人才支持计划黔教合KY字[2017]

在线出版日期：2019-05-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：71-78