Eu掺杂的ZnO/MIL-53（Fe）光催化剂的合成及其对醇类选择性氧化的催化性能研究

论文摘要

采用原位合成法将稀土元素Eu掺杂到半导体ZnO中,并与MIL-53（Fe）复合,成功制备了三维（3D）纳米复合光催化剂Eu-ZnO/MIL-53（Fe）,通过X射线衍射（XRD）、红外（FT-IR）、扫描电子显微镜（SEM）、紫外可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）、光致发光光谱（PL）、X射线光电子能谱分析（XPS）及电化学阻抗谱（EIS）等手段对复合材料的结构、形貌以及光学电学性能进行了详细的表征.实验结果表明:引入稀土元素可以极大地提高MIL-53（Fe）的光催化效率,同时促进光生电子-空穴的有效分离,使得催化活性进一步提高.通过活性捕捉实验和电化学手段对该反应可能的反应机理进行探究,结果表明:该光催化过程是通过空穴（h+）和羟基自由基（·OH）共同作用实现苯甲醇的选择性氧化.通过循环实验和表征参加光反应前后的催化剂的结构来探究该催化剂的光稳定性和热稳定性,结果表明该复合型光催化剂具有良好的光稳定性和热稳定性.

论文目录

• 1 引言
• 2 结果与讨论
•   2.1 材料表征
•     2.1.1 X射线粉末衍射（XRD）
•     2.1.2 傅立叶变换红外光谱（FT-IR）
•     2.1.3 扫描电子显微镜（SEM）
•     2.1.4 X射线光电子能谱（XPS）
•     2.1.5 紫外可见漫反射光谱（UV-vis DRS）
•     2.1.6 荧光光谱（PL）
•     2.1.7 比表面积测试（BET）
•     2.1.8 电化学阻抗谱（EIS）
•   2.2 光催化活性
•     2.2.1 光催化反应机理探究
•     2.2.2 催化剂的循环使用性能
• 3 结论
• 4 实验部分
•   4.1 实验药品及测试仪器
•   4.2 MIL-53（Fe）的合成
•   4.3 Eu-ZnO的合成
•   4.4 Eu-ZnO/MIL-53（Fe）复合材料的合成

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 孟双艳,王明明,吕柏霖,薛群基,杨志旺

关键词: 可见光催化,醇类氧化

来源: 化学学报 2019年11期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 化学

单位: 西北师范大学化学化工学院生态环境相关高分子材料教育部重点实验室甘肃省高分子材料重点实验室,中国科学院宁波材料技术与工程研究所海洋材料与相关技术重点实验室浙江省海洋材料与防护技术重点实验室,中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室

基金: 国家自然科学基金(No.21563026),大学长江学者和创新研究团队计划(No.IRT15R56),甘肃省创新团队基础科学研究(No.1606RJIA324)的资助,生态环境相关高分子材料教育部重点实验室(西北师范大学),保水化学功能材料甘肃省国际科技合作基地的资助~~

分类号: O643.36;O644.1

页码: 1184-1193

总页数: 10

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