另一方面,有些科学家通过使用2-氨基对苯二甲酸作为MIL-125(Ti)有机连接的承载体来使MIL-125(Ti)的光催化活性更优异。这充分说明MIL-125(Ti)杂化体作
另一方面,有些科学家通过使用2-氨基对苯二甲酸作为MIL-125(Ti)有机连接的承载体来使MIL-125(Ti)的光催化活性更优异。这充分说明MIL-125(Ti)杂化体作为光催化剂在人眼感知光照射下对环境污水中的Cr(VI)粒子还原和染料矿化等过程中显示出优异的光催化活性。另一方面,金属硫化物是CdS,SnS2,Sb2S3等大量廉价矿物的主要组分,这些材料都被验证拥有较好的光催化活性,可以用来除去环境污水中的众多污染化合物。而其中形态各异的硫化铟(In2S3)由于其具有良好的光敏性和光电导性,稳定的化学和物理特性以及低毒性,被用来作为很多纳米材料的光催化剂,硫化铟(In2S3)是一种III-VI族硫化物,在光电子化学和光催化方面引起了人们极大地的兴趣。In2S3是一种非常适合量子限制效应的基础研究材料,它的大激子波尔直径达到了33.8 nm。除此之外,已知的In2S3材料具有三种不同的晶体结构:缺陷立方结构(α-In2S3),缺陷尖晶石结构(β-In2S3)和层状结构(γ-In2S3)。其中,β-In2S3是具有对光催化特别有利的带间隙(2.0-2.3eV)和相对负状态的导带边缘以及是中等的电荷输送性质的n型半导体,可用作可见光吸收的光催化剂,被认为是光催化应用的最有希望的候选人。不幸的是,由于光生电子和空穴之间可以快速重组的原因,纯In2S3相较其他的光催化剂具有较差的光催化活性和较低的量子效率。到目前为止,世界各地许多研究人员都做出了许许多多的努力来试图解决这个缺点,在各种专业性的期刊和杂志上已经报道了各种具有增强效应的基于In2S3的光催化活性的光催化材料。例如,Li等人已经显示在具有增强的光电化学性能的In2O3/In2S3核-壳纳米立方体中。苏尼塔等人展示了一种II型ZnO/In2S3核/壳纳米棒阵列,并且发现这些核/壳纳米棒阵列由于有效的电荷分离和高的转移效率而显示出增强的可见光吸收效果和降解罗丹明B(RhB)的光催化活性光生电子。Huang等人合成CQDs修饰的中空In2S3微球,并得出CQDs/In2S3样品与纯In2S3相比在可见光照射下显着增强MO降解的光催化活性的结论。Wei等人合成的花状α-In2S3微球具有较高的可见光光催化活性,用于甲基橙的矿化。周教授等人在可见光照射下,获得了具有增强光催化活性的分级Bi2S3/In2S3核/壳微球,用于降解2,4-二氯苯酚。有趣的是,In2S3的等级多孔花状壳显著增强了Bi2S3抗氧化的化学稳定性。然而,据我们所知,还没有关于核壳In2S3 @ MIL-125(Ti)复合材料作为集成光催化吸附剂去除废水中抗生素的报道。
1.2 文献综述
1.3 主要研究内容
在本次论文中,我的老师和我希望通过溶剂热法将In2S3和MIL-125(Ti)制备成一种新型核壳型In2S3/MIL-125(Ti)(MLS)光催化吸附剂,取长补短,希望制作出光催化作用更好的催化剂,而且我们还使用SEM扫描电镜,TEM透射电镜,X射线衍射,X射线光电子能谱,紫外可见漫反射光谱和PL光致发光等检测手段和方法来表征所获得的复合材料In2S3/MIL-125(Ti)。
在导师的指导下,我的论文定性定量地研究核壳In2S3/MIL-125(Ti)复合材料上抗生素(如四环素)的吸附情况。主要研究了不同比例的MIL-125(Ti)与In2S3对于TC去除率的影响以及研究哪种方案的MLS样品的光催化性能更好,以及其对四环素(TC)的吸附效果优劣情况。本课题随后还研究了In2S3/MIL-125(Ti)复合材料对于吸附动力学和光催化性能等的检测情况。此外,还研究了用于除去TC的In2S3和MIL-125(Ti)两种复合材料的光催化性能以及其机理和利用率,以应用于各种潜在的生态环境领域。最后,通过综合吸附和光催化过程初步探讨了用于去除包括医疗废水,市政废水和河水等各种实际水样的IPA(异丙醇)含量。除此之外,我们研究了In2S3/MIL-125(Ti)杂化物,是一种具有可见光活性的光催化剂,将其应用于水质污染环境处理中。这项研究的主要目的是开发出掺有In2S3的MIL-125(Ti)杂化体,并希望其能具有可改善的光催化活性和可接受的对有机污染物降解的稳定性等优势。可以通过简单的溶剂热法制备In2S3/MIL-125(Ti)杂化物,其中把MIL-125(Ti)用作底物并且也是用于合成In2S3的介体。通过在可见光照射下使用甲基橙(MO)的降解来详细研究In2S3/MIL-125(Ti)杂化物的光催化性能和其可再循环性。