UiO-66复合材料的制备及光催化性能研究.pdf

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1、第43卷第2期应用化工Vo1．43No．22014年2月AppliedChemicalIndustryFeb．2014PANI／N—K2Ti4O9／UiO·66复合材料的制备及光催化性能研究何琴琴，陈琪，吕盟盟，刘雪霆(合肥T此大学化学：程学院，可控化学与材料化工安徽省重点实验室，安徽合肥230009)摘要：用自组装法将金属有机框架UiO一66负载到低带隙半导体N—KTiO。的表面，然后采用原位氧化复合法制备导电聚合物聚苯胺粘结的PANI／N—K：Ti0／UiO一66复合光催化剂(复合材料A)，制备了N—K2T

2、i4O9和UiO-66不同比例物理混合后再粘结聚苯胺的复合材料B。采用红外(IR)、场发射透射电镜(FETEM)、荧光光谱(PL)对复合材料的结构、形貌进行表征。结果表明，UiO-66负载到棒状N—KTiO的表面呈现核壳结构，聚苯胺(PANI)粘结在核壳结构N．KTi09／Ui0-66的表面形成复合材料，PANI粘结可以有效降低电子一空穴复合率，复合材料A具有最好的光催化性能。关键词：PANI；N—K，TiO。；UiO一66；复合光催化剂中图分类号：TQ134．1；TQ317．4文献标识码：A文章编号：1671

3、—3206(2014)02—0311—05PreparationandphotocatalyticpropertiesofPANI／N-Ti409／UiO-66compositesHEQin—qin，CHENQi，EL)Meng—meng，LIUXue—ting(AnhuiKeyLaboratoryofControllableChemicalReaction＆MaterialChemicalEn~neefing．SchoolofChemicalEngineering，HefeiUniversityofTechn

4、ology，Hefei230009，China)Abstract：Usingself-assemblyroute．aZr—basedmetal—organicframeworkUiO-66wasloadedontothesur-faceofalowband—gapsemiconductor，N—K2Ti409，andthencompositephotocatalystsofPANI／N—K2Ti4O9／UIO-66(compositeA)wherepolyaniline(PANI)actsasadhesiona

5、gentwerepreparedbyin—situoxidizationpolymerization，andtheratioofcomponentswasoptimized．N—K2Ti4O9andUiO-66werepreparedseparately，andmixedtoactasphysicalmixtures，whichwerewrappedbyPANIanddenomina-tedcompositeB．Thecompositephotocatalystswerecharacterizedstructu

6、rallyandmorphologicallybyIR，FETEMandPLspectra．TheresultsshowedthatUiO一66wasloadedontothesurfaceofN—K2Ti4O9toformacore—shellstructure，whichstructurebondedcompositematerialformedonthesurfaceofN．K2Ti4O9／UiO-66．PANIWrappingisbeneficialtoreducetheelectronholereco

7、mbinationrateandcompositeAex-hibitsmuchbetterphotocatalyticperformance．Keywords：PANI；N-K2Ti4O9；UiO一66；compositephotocatalyst钛酸盐的光催化性能越来越受到研究者的关物，具有高的比表面积、可调的孔径以及结构的多样注。K2Ti09的带隙能在3．2～3．4eV，所以作为光性等特点。催化剂在紫外光下光分解水而被广泛研究¨。J。为本文将一种新型的锆基MOFs材料UiO-66通了拓宽KTiO。材料的光谱

8、响应范围，通过掺N减过配位自组装与N掺杂K：TiO9(N—KTiO9)结合，小带隙能是比较常用的一种方法]。得到N—KTiO／UiO-66材料。为了提高电荷载体光催化是将被降解物吸附到光催化材料的表流动性，还将导电聚合物聚苯胺(PANI)粘结在组装面，在光照下进行反应，增加材料的比表面积尤为重材料的表面，以有效地减少电子空穴对的复合，提高要。金属有机框架(MOFs)是氧、氮等多齿有机配