本文關(guān)鍵詞：UiO-66-NH_2及其復(fù)合材料的選擇性吸附光催化性能，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文中采用高溫煅燒制備出K2Ti4O9,并對其進(jìn)行了N元素?fù)诫s；然后通過自組裝制備了N-K2Ti4O9/UiO-66-NH2復(fù)合材料。對純材料和復(fù)合材料進(jìn)行了表征,并系統(tǒng)地研究了它們的吸附和光催化性能。主要內(nèi)容可分為以下兩個部分：(1)本章中,我們通過溶劑熱法制備了兩種Zr基MOFs-UiO-66和UiO-66-NH2,并通過X射線衍射(XRD)、場發(fā)射透射電鏡(FETEM)、N2吸附脫附(BET)、X射線光電子能譜(XPS)和Zeta電位表征了它們。結(jié)果顯示它們具有較小的粒徑、較大的比表面積,并可以從溶液中有效地吸附陽離子型染料。這種對染料的選擇性吸附是由于其負(fù)的表面電位與陽離子型染料之間的靜電吸引作用的結(jié)果。此外,由于UiO-66-NH2獨(dú)特的微孔和介孔結(jié)構(gòu)和-NH2的質(zhì)子化,使得UiO-66-NH2具有比UiO-66更負(fù)的表面電位。從而UiO-66-NH2對陽離子染料吸附的選擇性更強(qiáng)。(2)采用上述的溶劑熱法成功地制備出N-K2Ti4O9/UiO-66-NH2復(fù)合材料,該材料具有以N-K2Ti4O9納米棒為核、以UiO-66-NH2為殼的核殼結(jié)構(gòu)。我們選取數(shù)種染料用于N-K2Ti4O9/UiO-66-NH2復(fù)合材料的光催化性能測試。結(jié)果顯示N-K2Ti4O9/UiO-66-NH2復(fù)合材料的光催化性能遠(yuǎn)高于單一純材料,這是源于UiO-66-NH2巨大的吸附量和復(fù)合帶來較高的光生載流子分離效率的結(jié)果。尤其是,當(dāng)N-K2Ti4O9與ZrCl4質(zhì)量比為3：7時制備的復(fù)合材料展現(xiàn)出最好的光催化性能。此外,由于組成材料UiO-66-NH2對陽離子型染料的選擇性吸附作用,復(fù)合材料對陽離子型染料的光降解能力遠(yuǎn)高于對陰離子型染料的光降解能力。
【關(guān)鍵詞】：UiO-66 UiO-66-NH_2 N-K_2Ti4_O_9 選擇性吸附 吸附動力學(xué) 吸附熱力學(xué) 等溫線 再生 選擇性光催化 復(fù)合材料 協(xié)同效應(yīng) 異質(zhì)結(jié)
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：O643.36;TB33
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-16
• 1 前言16-25
• 1.1 引言16-18
• 1.2 MOFs的研究現(xiàn)狀18-21
• 1.3 鈦酸鹽的研究現(xiàn)狀21-24
• 1.4 本文研究內(nèi)容24-25
• 2 UiO-66-NH_2對陽離子型染料的選擇性吸附25-45
• 2.1 實(shí)驗(yàn)方法25-27
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器25-26
• 2.1.2 吸附劑制備26
• 2.1.3 吸附試驗(yàn)26-27
• 2.2 樣品表征27-29
• 2.2.1 場發(fā)射透射電鏡27
• 2.2.2 X射線衍射27
• 2.2.3 N_2吸附脫附27-28
• 2.2.4 Zeta電位28
• 2.2.5 X射線光電子能譜28-29
• 2.3 結(jié)果與討論29-44
• 2.3.1 樣品的形貌與結(jié)構(gòu)29-30
• 2.3.2 染料的吸附實(shí)驗(yàn)30-35
• 2.3.3 吸附熱力學(xué)35-38
• 2.3.4 吸附動力學(xué)38-40
• 2.3.5 吸附劑再生40-41
• 2.3.6 吸附機(jī)理41-44
• 2.4 本章小結(jié)44-45
• 3 N-K_2Ti_4O_9/UiO-66-NH_2對陽離子型染料的選擇性光催化45-65
• 3.1 實(shí)驗(yàn)方法45-47
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器45-46
• 3.1.2 光催化劑的制備46-47
• 3.1.3 光催化實(shí)驗(yàn)47
• 3.2 樣品表征47-49
• 3.2.1 場發(fā)射透射電鏡47
• 3.2.2 X射線衍射47
• 3.2.3 熱重分析47-48
• 3.2.4 UV-vis吸收光譜48
• 3.2.5 光響應(yīng)電流48-49
• 3.3 結(jié)果與討論49-64
• 3.3.1 光催化劑的形貌與結(jié)構(gòu)49-52
• 3.3.2 光催化劑的組成52-53
• 3.3.3 光催化劑的光電性能53-54
• 3.3.4 光催化劑的吸附性能54-58
• 3.3.5 光催化劑的光催化性能58-62
• 3.3.6 光催化機(jī)理62-64
• 3.4 本章小結(jié)64-65
• 4 結(jié)論65-66
• 參考文獻(xiàn)66-73
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動及成果情況73

【共引文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：UiO-66-NH_2及其復(fù)合材料的選擇性吸附光催化性能，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：255762