ZIF-8基多孔碳的制備及吸附性能

王春宇，張晶，張青云，徐炳乾，杜艷

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ZIF-8基多孔碳的制備及吸附性能

王春宇，張晶，張青云，徐炳乾，杜艷

（南京工業大學環境學院，江蘇南京 210009）

氮氣氛圍中煅燒ZIF-8，對煅燒后樣品采用XRD、FESEM、BET、HRTEM等進行表征，并通過對亞甲基藍的脫除來測試其吸附和光催化性能。結果表明，煅燒溫度低于500℃時，碳化樣品保持了ZIF-8的結構及形貌。溫度達到600℃時，ZIF-8開始分解碳化，結構中的Zn轉變成ZnO，形成ZnO@C復合物，但其光催化活性較低，這是由于ZnO被C包裹減少了與亞甲基藍分子接觸概率。隨著溫度的進一步升高，ZIF-8碳化成為具有石墨相結構的多孔碳。煅燒的溫度越高，顆粒的團聚越明顯，納米級顆粒聚結形成明顯的的塊狀物；碳化樣品的比表面積越高，介孔和大孔所占比例也越大。亞甲基藍的脫除實驗顯示，隨著碳化溫度的增加，碳化樣品的脫除效果顯著提高，1000℃碳化所形成多孔碳的脫除效果優于市售的活性炭，主要與高的表面積及多的介孔及大孔相關。

ZIF-8；熱解；多孔碳；制備；亞甲基藍；吸附

活性炭是一種擁有優良吸附性能的材料，具有較大的比表面積和發達的孔隙結構，可用作吸附材料，廣泛應用廢水處理。近年來，以模板法制備結構有序納米多孔碳的研究受到廣泛關注[1]。

金屬有機骨架材料（metal organic frameworks，MOFs）是由無機金屬和有機配體通過位點構筑而形成的結晶多孔材料。MOFs具有較大的比表面積和發達的孔道結構，結構和功能可調節，在催化、吸附和分離等方面擁有很好的應用前景[2-4]。通過直接碳化MOFs可制備高比表面積、高吸附性能的多孔碳。……