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金属有机骨架(Metal Organic Frameworks,MOFs)是以金属簇或金属离子为节点,以有机配体为连接体通过强的化学键连接而形成的一类多孔的三维网状结构。MOFs由于具有高孔隙率,大比表面积,可功能化修饰以及晶体结构可调控等特点在废水处理方面表现出巨大的潜力。但是大多数MOFs的物理化学稳定性能不高,所以其在光催化、吸附等领域的应用受到限制,因此研究者们将MOFs材料与其他功能材料复合,试图把两种材料的优良特性集于一身,通过两者间的协同效应实现复合材料功能的最大化。因此,本文合成了三种MOFs复合材料,并探究其处理染料废水的应用。主要研究内容如下:(1)在制备金属有机骨架MIL-101(Fe)的过程中加入Dawson型磷钨酸H6P2W18O62,将H6P2W18O62封装在MIL-101(Fe)框架中,合成复合材料H6P2W18O62/MIL-101(Fe)。通过实验探究其对亚甲基蓝(MB)染料的吸附性能,具体考察了亚甲基蓝初始浓度、溶液初始pH、H6P2W18O62的用量等因素对吸附性能的影响。实验结果表明H6P2W18O62/MIL-101(Fe)在溶液pH=4、H6P2W18O62的用量为0.4 g的条件下对亚甲基蓝的吸附效果最佳。在温度为303 K时,H6P2W18O62/MIL-101(Fe)对MB的最大吸附量qm为148.14 mg/g。动力学模型和等温吸附模型数据显示该吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和拟二级动力学,热力学数据中ΔG<0、ΔH>0表明该吸附是一个自发的吸热过程。(2)一种简单有效的自组装技术将Dawson型杂多酸H6P2Mo15W3O62封装在金属有机骨架MIL-96(Al)中,得到复合材料H6P2Mo15W3O62/MIL-96(Al)。通过在MIL-96(Al)中引入带有高负电荷的杂多阴离子[P2Mo15W3O62]6-来调节复合材料表面的电荷。H6P2Mo15W3O62/MIL-96(Al)复合材料中的高负电荷能够通过静电作用有效地吸附阳离子染料。以亚甲基蓝(MB)为目标染料,研究了H6P2Mo15W3O62/MIL-96(Al)复合材料的吸附性能。实验结果表明pH=4、H6P2Mo15W3O62 的用量为 0.4 g 是 H6P2Mo15W3O62/MIL-96(Al)吸附亚甲基蓝的最佳条件。在303 K的温度下,H6P2Mo15W3O62/MIL-96(Al)对MB的最大吸附量qm是228.83 mg/g。H6P2Mo15W3O62/MIL-96(Al)吸附MB的过程符合拟二级动力学和Langmuir等温吸附模型,热力学数据ΔG<0、ΔH<0表明该吸附是一个自发的放热过程。(3)采用溶剂热法合成复合光催化剂Bi2WO6/UiO-66,合成过程中加入模板剂乙酸调控UiO-66的形貌,并考察了 Bi2WO6和UiO-66的中心元素铋(Bi)和锆(Zr)物质的量之比对复合物光催化活性的影响。以罗丹明B(RhB)为目标染料,探究了 Bi2WO6/UiO-66在可见光下降解RhB的效率。实验结果表明,铋(Bi)和锆(Zr)物质的量之比为2:1时,Bi2WO6/UiO-66的光催化活性最强。在可见光下照射50 min后,Bi2WO6/UiO-66对RhB的移除率高达98.5%。自由基捕获实验数据显示在光催化中起决定性作用的活性物质是空穴(h+),UV-Vis DRS和VB-XPS表征计算出材料的禁带宽度和价带导带位置。由此提出可能的光催化机理:RhB和Bi2WO6被可见光激发后产生的光生电子(e-)均跃迁至UiO-66的LUMO轨道,促进Bi2WO6价带上空穴(h+)的产生,从而增强光催化活性。