随着近些年经济的飞速发展,环境污染问题日益严重,环境污染已经很大程度上影响人们正常的生存生活。寻找一种绿色,高效,经济的污染控制方法开始得到人们的研究。上世纪七十年代以来,光催化技术开始进入人们的研究。该技术有效的利用太阳能来处理环境污染,以其绿色节能环保的特点,为人们解决环境问题提供了一个切实可行的选择。本研究以开发新型高效光催化剂为目标,基于现有研究的基础,合成了 In2S3/UiO-66复合材料,并将其应用于四环素的去除。具体研究内容如下:(1)本研究首次采用一步溶剂热法制备了一系列In2S3/UiO-66复合材料。首先通过X射线衍射、X射线光电子能谱、扫描电镜和透射电镜对复合材料的衍射峰、成分、形貌和化学状态进行了表征。(2)通过在1h暗反应和1h可见光照射下检测对四环素的去除效果,评价了 In2S3/UiO-66复合材料的性能。实验结果表明,所有的In2S3/UiO-66复合材料的四环素去除率均高于两种单体材料(即 UiO-66和In2S3)。以Zr:In为摩尔比(0.3 7:1)的UiO-66和In2S3复合物标记为ISUO-0.37,可获得最高的四环素去除率,最大四环素去除量为106.3mg/g,大于文献中记载的UiO-66、In2S3或其他光催化剂。(3)机理研究表明,与UiO-66和In2S3相比,ISUO-0.37具有更高的吸附能力和光催化性能。虽然ISUO-0.37(74.57 m2/g)的比表面积比UiO-66(388.6 m2/g)或In2S3(76.36 m2/g)的比表面积小,但前者具有更大的孔径和吸附位点,如-OH、C=O、O-C-O、C=C和C-H,这可能是ISUO-0.37表现出更强的吸附能力的原因。诱捕实验和电子自旋共振测量表明,在这项工作中,·O2-和h+是四环素光降解的主要原因,并且与In2S3相比,ISUO-0.37产生了更多的·02-和h+。对漫反射光谱的进一步研究表明,在可见光吸收方面,ISUO-0.37比In2S3或UiO-66好,这可能是ISUO-0.37产生更多·02-的原因。此外,光致发光发射光谱证实,ISUO-0.37复合材料光激发电子空穴对的复合速率远低于In2S3,这可能增加h+。结果表明,ISUO-0.37具有良好的结构稳定性和可回收性。