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以双金属UiO-66-NH2为载体负载Pt的MOF光催化剂

文献发布时间:2024-04-18 19:59:31


以双金属UiO-66-NH2为载体负载Pt的MOF光催化剂

技术领域

本发明属于大气治理领域,有组织排放VOCs废气治理领域,无组织排放VOCs废气治理领域,具体是涉及以双金属UiO-66-NH

背景技术

近年来,全球人口的快速增长和工业的快速发展引发了能源危机和环境污染,严重影响了人类健康和环境的可持续发展。因此环保和污染物降解技术成为最重要的话题。其中挥发性有机化合物 (VOCs) 作为光化学烟雾、细颗粒物(PM

金属有机框架(Metal-Organic Frameworks,MOFs)作为一类新型的多孔材料,具有高比表面积、可调控的孔径和化学组成以及丰富的功能化修饰位点,已经被广泛研究和应用于VOCs的吸附和催化降解。目前,MOFs在VOCs降解方面的研究主要集中在以下几个方面:

MOFs的吸附性能:MOFs具有高比表面积和可调控的孔径,可以通过调节其结构和组成来优化吸附性能,提高对VOCs的吸附容量和选择性。例如,通过引入不同的功能化基团或金属离子,可以增强MOFs对特定VOCs的亲和力和吸附能力。已经有一些研究报道了不同MOFs对各种VOCs的吸附性能。例如,UiO-66和MIL-101等MOFs对苯、甲苯和二甲苯等VOCs具有较好的吸附能力。

MOFs的催化性能:MOFs可以作为催化剂载体,将活性组分负载在其孔道或表面上,实现对VOCs的催化降解。通过调节MOFs的结构和组成,可以调控催化剂的活性和稳定性,提高催化降解效率。例如,引入金属离子或功能化基团可以增强MOFs的催化活性和选择性。

发明内容

针对现有VOCs光催化氧化降解应用中降解率和矿化率不高,稳定性较差的问题,本发明提供了一种以双金属UiO-66-NH

为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:

在基础载体UiO-66-NH

如上所述光催化剂使用300W氙灯控制光波长(λ)的范围为320−780nm进行光催化氧化降解评价,反应温度控制在170℃,光强610mW·cm

一种以双金属UiO-66-NH

优选地,所述的光催化剂中Pt的含量占催化剂总量的1.0 wt%,UiO-66-NH

优选地,所述的以双金属UiO-66-NH

具体包括如下制备步骤:

(1)UiO-66-NH

(2)UiO-66-NH

应用:以双金属UiO-66-NH

本发明的显著优点在于:

本发明通过引入合适比例的Ce和Pt两种金属进行对UiO-66-NH

产生的光生电子转移到Pt,进一步促进光生载流子的分离,富电子的Pt更有利于分子氧的吸附和活化,另一方面Pt促进甲苯的吸附与开环氧化反应,中间物种的吸附与矿化反应三个步骤循环进行,从而在甲苯氧化降解过程中保持稳定性和较高的矿化率。

附图说明

图1为实施例1所得UiO-66-NH

图2为实施例1所得UiO-66-NH

图3为实施例1所得1wt% Pt@UiO-66-NH

图4为实施例1所得UiO-66-NH

图5为实施例1所得UiO-66-NH

图6为实施例1所得1wt% Pt@UiO-66-NH

具体实施方式

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合附图,作详细说明如下,但本发明并不限于此。

实施例1

1wt% Pt@UiO-66-NH

(1)UiO-66-NH

(2)UiO-66-NH

实施例2

催化剂的性能评价

在光热催化甲苯降解催化剂评价过程中,常压下使用200ppm的甲苯混合气,氧含量为20%,流量50mL·min

甲苯降解率(%) =([C

甲苯矿化率(%) =[CO

图1为所得UiO-66-NH

图2为所得UiO-66-NH

图3为所得1wt% Pt@UiO-66-NH

图4为所得UiO-66-NH

图6为所得1wt% Pt@UiO-66-NH

以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。

技术分类

06120116525401