三維開放骨架鋅硼釩酸鹽的光催化性質研究

何佰慧，陳艷，王新宇，喬丹，郭彪，劉芯辛

三維開放骨架鋅硼釩酸鹽的光催化性質研究

何佰慧，陳艷，王新宇，喬丹，郭彪，劉芯辛＊

（沈陽師范大學 化學化工學院，遼寧 沈陽 110034）

選取了前期合成的三維開放骨架硼釩酸鹽[Zn6(en)3][(VⅣO)6(VⅤO)6O6(B18O36(OH)6)·(H2O)]2·14H2O（1）為目標晶體，將其作為光催化劑用于光催化降解MB和RhB。實驗結果表明，目標催化劑具有選擇性光催化降解MB的能力，當光催化反應進行到120 min時，MB的去除率可達到92.5%。

硼釩酸鹽；光催化；降解率

在過去的幾十年里，多金屬氧酸鹽（POMs）因其結構的多樣性和在催化、分子識別、分離、吸附和離子交換等方面的廣泛應用而引起人們極大的關注。[1-6]作為多金屬氧酸鹽一個重要分支的硼釩酸鹽結合了硼酸鹽和釩酸鹽的結構特點，其多樣化的結構和可變的釩價態，使其可能具有更加豐富的結構化學及潛在的應用價值，近年來得到越來越多科學研究者的青睞。自1997年Rijssenbeek通過水熱合成法制備出第一個硼釩酸鹽后[7]，多種多樣的硼釩酸鹽相繼被報道出來。根據這些硼釩酸鹽基本構筑單元的不同，人們將其分為：{V6B20O50Hn} (n = 0, 6, 8, 12)，{V6B22O54H10}，{V10B28O74Hn} (n = 4, 8)，{V12B16O58H8}，{V12B17O58H8}，{V12B18O60Hn} (n = 3, 6)和{V12B32O84H8}7種基本類型[8-14]。通常這些基本構造單元可與有機配體、金屬離子或金屬有機絡合物等連接形成一維鏈狀、二維層狀或者三維骨架結構。但在這些晶體結構中，包含過渡金屬的三維開放骨架結構少之又少，對其性質的研究更是止步不前。

本論文中，選取前期合成的三維開放骨架鋅硼釩酸鹽[Zn6(en)3] [(VⅣO)6(VⅤO)6O6(B18O36(OH)6)·(H2O)]2·14H2O（1）[15]為目標晶體，擬根據其結構特點對其性質進行探索。該化合物的骨架結構由絡合陽離子[Zn(en)]2+與聚陰離子簇[V12B18O54(OH)6(H2O)]10-相互連接構成，其沿[001]方向展現出結構新穎的飛機形狀多元孔道。……