GO/MIL-100(Fe)復合材料的制備及其對活性黑KN-B染料的脫色

王 靜，李龍飛，吳 云，王春梅

(南通大學紡織服裝學院，江蘇南通 226019)

金屬有機骨架材料(MOFs)是一種由有機配體和金屬離子組成的多孔材料，因具有較大的比表面積、不飽和金屬位點和可調節的納米級孔結構等優點被運用在催化[1]、電化學[2]、生物醫學[3]、吸附[4]等領域，在廢水處理方面也顯示出巨大的潛力。由于有機配體和金屬離子的多樣性，MOFs有許多不同的類型，其中以鐵基金屬有機骨架材料[MOF(Fe)]在廢水處理方面的研究最為廣泛。MOF(Fe)的主要類型有MIL-53、MIL-100、MIL-88、MIL-101。MOF(Fe)的特殊性在于其有機配體的氧原子和不飽和金屬中心離子(Fe3+)能夠形成強的Fe-O配位鍵，在水中展現了出色的穩定性[5]。劉湘粵等[6]發現可以用亞鐵鹽在室溫下制備高結晶度的MIL-100(Fe)，但其光降解效果不如高溫水熱法制備的MIL-100(Fe)，其應用得到了一定限制。在室溫制備MIL-100(Fe)時，對MIL-100(Fe)材料進行改性可增加活性位點和比表面積，提高其光降解效果。

石墨烯具有獨特的物理性能、機械性能和化學特性[7]，可作為納米吸附材料。石墨烯具有高表面積、優異的活性位點、高化學穩定性和大的離域π電子排列，適合用作廢水處理的吸附劑[8]。氧化石墨烯(GO)是石墨烯的氧化形式，含有羧酸、羥基和環氧基團，因此，很容易分散在水介質中[9]。在制備光催化劑時，引入GO能降低電子-空穴對復合速率，加速電荷轉移和誘導光吸收的能力，提高光催化效率[10]。

為了解決MIL-100(Fe)存在的氧化催化活性低、對染料的脫色速率不高等問題，本文以均苯三甲酸(H3BTC)、七水合硫酸亞鐵(FeSO4·7H2O)、GO為原料，在室溫下制備了GO/MIL-100(Fe)復合材料，研究了GO/MIL-100(Fe)在不同條件下對活性黑KN-B染液的脫色效果。……