【技术实现步骤摘要】
一种异质结金属有机骨架材料的制备方法及其产品和应用
[0001]本专利技术涉及一种异质结金属有机骨架材料的制备方法及其产品和应用,可以有效促进电荷转移和对可见光的利用,用于污水处理领域。
技术介绍
[0002]半导体材料的选择是异质结构建中一个重要因素。金属有机骨架具有高孔隙率和表面易功能化等特点,得到了众多研究者的青睐。特别是MIL
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101(Fe)具有良好的电子亲和性,水氧化比表面积大、能带结构适中,且易于修饰、易掺杂和易复合等特性,已成为优于一些传统半导体材料的一类高效光催化剂。但是在实际应用过程中发现,纯相MOFs材料在光催化降解有机物过程中,易导致光生电子
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空穴对的快速复合而导致MOFs的光催化效率降低。
[0003]氧化铁是一种理想的功能材料,不仅来源广泛、价格低廉,而且还具有优良的光学、电学、磁学和力学特性,带隙窄(2.4eV)、稳定性好,在光催化领域中被广泛应用于环境污染物的处理、光解水制氢制氧等领域。虽然与传统的催化材料相比,纯相的Fe2O3的反应作用位点少,电导率差,迁移率差,光生载流子易复合,光催化活性不理想。若想提高其光催化效率,就需要对其进行改性。因此,本申请专利中提出了一种异质结Fe2O3/MIL
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101(Fe)金属有机骨架材料的制备及其应用,充分利用MOFs的高比表面积,可提供更多的催化活性点和半导体催化剂会产生新的协同作用,从而促进其光催化活性。
技术实现思路
[0004]针对目前Fe2O3等铁基催化剂光 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种异质结金属有机骨架材料的制备方法,所述异质结金属有机骨架材料为Fe2O3/MIL
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101(Fe),其特征在于,采用一步溶剂热法,制备得到八面体骨架结构的Fe2O3/MIL
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101(Fe)复合催化剂,有利于界面电荷转移,同时利用MIL
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101(Fe)的多孔特性促进反应物的吸收,提供了足够的活性位点,有效提高对水中有机污染物的去除效率;包括以下步骤:(1)首先,在磁力搅拌下,按照摩尔比为(1~2.5):1将Fe(NO3)3·
6H2O和对苯二甲酸配体分别加入到DMF和水的混合溶剂中进行溶解,其中,DMF和水的体积比为(6~60):1,再将两种溶液混合均匀,超声处理30min后再继续搅拌,随后将溶液转移至聚四氟乙烯反应釜中,110℃溶剂热反应20~40h;(2)待反应结束后自然冷却至室温,利用DMF和无水乙醇对产物进行活化洗涤4~6次,每次3h;(3)最后,将产物置于真空烘箱中60~80℃干燥12~24h,即得到八面体骨架结构的Fe2O3/MIL
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101(Fe)复合催化剂。2.根据权利要求1所述的异质结金属有机骨架材料的制备方法,其特征在于,所述真空烘箱的真空度为0.06~0.09MPa。3.根据权利要求1或2所述的异质结金属有机骨架材料的制备方法,其特征在于,按以下步骤制备:(1)首先,在磁力搅拌下,按照摩尔比为1:1将Fe(NO3)3·
6H2O和对苯二甲酸配体分别加入到体积比为6:1的DMF和水的混合溶剂中进行溶解,再将两种溶液混合均匀,超声处理30min后再继续搅拌,随后,将溶液转移至聚四氟乙烯反应釜中,110℃溶剂热反应24h;(2)待反应结束后自然冷却至室温,利用DMF和无水乙醇对产物进行活化洗涤4~6次,每次3h;(3)最后,将产物置于真空度为0.09MPa的真空烘箱中60℃干燥12~24h,即得到八面体骨架...
【专利技术属性】
技术研发人员:崔大祥,童琴,赵昆峰,陈晓彤,马玉丽,
申请(专利权)人:上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司,
类型:发明
国别省市:
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