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UiO-66@GO復合材料制備及其光催化性能

2024-10-29 00:00:00王震丁穎汪易平徐麗慧潘虹
現代紡織技術 2024年10期

摘 要:為探究UiO-66的制備及應用,以四氯化鋯為金屬中心,采用水熱法制備出UiO-66,并針對UiO-66的分散性較差、光生電子空穴對易復合等問題,以氧化石墨烯(GO)作為碳基材料對UiO-66進行復合修飾,通過后合成法成功制備出UiO-66@GO復合材料。通過FTIR、XRD、SEM、XPS、BET等對UiO-66@GO復合材料的結構進行表征,并以亞甲基藍為底物,研究了pH值和質量比等因素對UiO-66@GO復合材料光催化性能的影響。結果表明:當pH為3、GO與UiO-66的質量比為1∶5時,制備出的UiO-66@GO復合材料對MB的光催化降解效率達到了96.4%,比單一UiO-66材料的光催化降解效率提高了1.1倍。以上結果可為UiO-66在處理印染廢水方面的應用提供一定的理論參考。

關鍵詞:金屬-有機骨架(MOF);UiO-66;復合材料;光催化降解;亞甲基藍

中圖分類號:TQ152;TM53

文獻標志碼:A

文章編號:1009-265X(2024)10-0068-10

由于全球人口的快速增長,水安全和清潔水供應已成為現代社會所面臨的具有挑戰性的問題[1]。污染的天然水源中常可檢測到重金屬離子、有機染料、藥品、氟化物、農藥/除草劑、磷酸鹽等物質[2]。其中,有機染料由于其結構的穩定,不易被水中微生物完全分解,而產生多種致癌物質,對人體健康造成極大影響[3]。迄今為止,不同的物理化學和生物技術已用于處理印染廢水,這些技術有化學沉淀、生物降解、吸附、絮凝、浮選、混凝、離子交換、膜過濾、電化學處理等[4-6],但是他們均難以完全破壞染料的結構,使其轉化成無毒或可被微生物降解的有機化合物[7]。因此,開發一種高效且成本低、具有一定經濟效應的材料來去除水源中的有機染料成為當前研究熱點。

金屬-有機骨架(Metal-organic framework,MOF),特別是其中的鋯 4-羧基苯MOF(Zirconium 4-dicarboxybenzene MOF,UiO-66),具有化學穩定性、耐高壓性和熱穩定性等特點,使得UiO-66廣泛應用于印染廢水處理[8-9]。UiO-66卓越的結構穩定性,主要來源于UiO-66框架內的穩定的Zr-O鍵[10],為UiO-66在廢水處理和多相催化中的應用提供了理論支撐。但UiO-66存在光生電子空穴易復合和在水中分散性較差等問題,這影響了UiO-66在廢水處理中進一步的應用[11]。為解決以上問題,UiO-66可與親水型材料進行復合,增強UiO-66在水中的分散性和穩定性[12]。氧化石墨烯(Graphene oxide,GO)表面富含含氧功能團,如羥基、環氧基和羰基等,這些功能團可與UiO-66中的金屬離子發生配位作用,從而促進UiO-66在GO表面異質成核和生長。此外,GO的sp2雜化碳區域能與UiO-66有機連結體中的芳香環通過π-π堆積作用形成穩定的共軛結構,這一相互作用顯著增強了UiO-66與GO之間的結合強度。GO與UiO-66復合后,不僅可準確地修飾UiO-66的表面,提高UiO-66的吸附性能,并促進UiO-66中電子的輸運,從而有效抑制電子空穴對的復合[13],還可繼承UiO-66和GO各自的優勢,形成一種機械強度高,導電性好,高比表面積的在水體中穩定的復合材料[14]。

本文以GO作為碳基材料對UiO-66進行復合修飾,采用后合成法制備出UiO-66@GO復合材料,通過FTIR、XRD、SEM、XPS、BET等對UiO-66@GO復合材料的結構進行表征,并以亞甲基藍 (Methylene blue,MB)為污染物模型,采用控制變量法對UiO-66@GO復合材料在不同pH值和質量比下的光催化性能進行系統的研究,為UiO-66在印染廢水處理方面的應用提供參考。

1 實驗

1.1 實驗試劑

四氯化鋯(ZrCl4,北京百靈威科技有限公司),N-N二甲基甲酰胺(DMF,風船化學試劑有限公司),甲醇(CH3OH,天津市科密歐化學試劑有限公司),亞甲基藍(MB,上海麥克林生化科技有限公司),鹽酸(HCl,上海泰坦科技股份有限公司),乙酸(CH3COOH,上海泰坦科技股份有限公司),對苯二甲酸(H2BDC,上海泰坦科技股份有限公司),氧化石墨烯(GO,上海泰坦科技股份有限公司)。

1.2 實驗儀器

AL-104型電子天平(梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司),XMTD-204型恒溫水浴鍋(上海博迅實業有限公司),85-2型恒溫磁力攪拌器(上海司樂儀器有限公司),KQ-250DB型超聲波清洗機(昆山市超聲儀器有限公司),GL-21M型高速冷凍離心機(上海盧湘儀離心機儀器有限公司),DHG-9070A型鼓風干燥箱(上海一恒科學儀器有限公司),DZF-650型真空干燥箱(鞏義市予華儀器有限責任公司),INESA-L5型紫外-可見分光光度計(上海儀電分析儀器有限公司),BL-GHX-V型光化學反應儀(上海比朗儀器制造有限公司),Nicolet IS 10型傅里葉變換紅外線光譜儀(美國珀金埃爾默股份有限公司),UltimaIV型X射線衍射儀(日本理學公司),Thermo Kalpha型X射線光電子能譜儀(Thermo Scientific),Zeiss Gemini 300型場發射掃描電子顯微鏡(日本電子株式會社),AUTOSORBIQ型全自動比表面積及孔徑分析儀(美國康塔儀器公司)。

1.3 UiO-66及UiO-66@GO復合材料的合成方法

UiO-66的合成:首先,將0.351 g H2BDC、0.45 g ZrCl4和11.8 g乙酸加入500 mL的燒杯中,加入200 mL DMF,超聲處理1 h后攪拌1 h,重復3遍。然后,將處理后的混合溶液加入到水熱反應釜中,在鼓風干燥箱中120 ℃反應24 h。冷卻至室溫,離心分離,將沉淀物分別用DMF和甲醇洗滌3次后,烘干研磨,得到白色UiO-66粉末。

UiO-66@GO的合成:將適量的UiO-66和GO分別制成100 mL的溶液,然后將GO水溶液滴入UiO-66水溶液中,不斷攪拌得到分散的混合溶液。將混合溶液置于恒溫磁力攪拌器上持續攪拌8 h,使GO與溶液中帶正電荷的UiO-66通過靜電作用結合。攪拌完畢后使用高速冷凍離心機離心分離沉淀物,用去離子水和乙醇洗滌3次,烘干研磨,最終得到棕褐色粉末產物UiO-66@GO復合材料。

1.4 材料的表征

1.4.1 FTIR測試

通過Nicolet IS 10型傅里葉變換紅外光譜儀測試UiO-66,GO及UiO-66@GO樣品的官能團,根據吸收峰的變化,分析UiO-66,GO及UiO-66@GO樣品的表面化學成分變化,測試范圍選擇4000~500 cm-1。

1.4.2 XRD測試

通過X射線衍射儀測定UiO-66、GO及UiO-66@GO的晶體結構,掃描測試范圍為10°~80°,掃描速度為10 (°)/min。

1.4.3 SEM測試

通過掃描電子顯微鏡觀察UiO-66,GO和UiO-66@GO的表面形貌和粒徑大小。首先,在樣品測試之前,在電子顯微鏡臺上粘上導電膠,然后在導電膠上粘上少量測試樣品。對樣品進行噴金處理,實驗中使用乙醇分散,掃描速度為12 (°)/min,掃描范圍為10°~90°。

1.4.4 XPS測試

通過Kratos分析光譜儀記錄X射線光電子能譜,測定UiO-66@GO的元素及化學鍵的數量生成情況。

1.4.5 BET測試

使用AUTOSORBIQ型全自動比表面積及孔徑分析儀測試UiO-66@GO,通過Brunauer-Emmett-Teller(BET)模型計算樣品的比表面積。

1.5 UiO-66@GO對亞甲基藍的光催化降解實驗

MB屬于偶氮型硫氮雜苯染料,MB能溶于水,溶于水中呈現出藍色。MB水溶液呈堿性,有毒,在空氣中比較穩定,不易生物降解,對人體及水中的各種水生物有很大危害。MB的發色基團為CN,一般采用光催化降解法破壞其發色基團,使CN鍵斷裂,從而導致MB水溶液褪色,并使MB降解為無毒的小分子化合物[15]。

MB的光催化降解實驗[16]:將MB(20 mg/L,100 mL)和制備的樣品(20 mg)在石英管中混合,混合后置于光化學反應儀中。在光照之前,混合溶液在黑暗中攪拌60 min以達到吸附-解吸平衡。使用循環水將MB溶液的溫度保持在25 ℃。期間,在每個15 min時間點取出5 mL的混合溶液,并立即離心以去除催化劑,同時用紫外-可見分光光度計測定上清液在最大吸收波長(664 nm)處的吸光度。根據標準曲線計算MB的吸附量,如式(1)[17]所示:

Q=(C0-Ct)·Vm (1)

式中:Q為吸附量,mg/L;C0為攪拌前MB溶液的初始濃度,mg/L;Ct為輻照t時間間隔內的MB溶液濃度,mg/L;V為MB溶液的體積,mL;m為UiO-66@GO的質量,mg。

達到吸附-解吸平衡后,在室溫下用模擬的太陽光(功率為500 W,電流表為5 A,電壓表為100 V的氙燈,波長大于380 nm) 照射。在光照下持續攪拌,在每個20 min時間點取出5 mL的混合溶液,并立即離心以去除催化劑,并取上清液用紫外-可見分光光度計測定其在最大吸收波長(664 nm)處的吸光度。UiO-66@GO對MB的脫色率可用式(2) 計算[18]:

R/%=A0-AtA0×100=C0-CtC0×100(2)

式中:R為脫色率,%;A0為光催化實驗前MB溶液的初始吸光度;At為MB溶液在輻照t時間間隔內的最大吸收波長的吸光度。

2 結果與討論

2.1 UiO-66@GO復合材料化學結構

圖1是UiO-66,GO以及UiO-66@GO(質量比為1∶5 ,pH值為3)的FT-IR圖。如圖1所示,UiO-66中1590 cm-1處出現的吸收峰與CO的伸縮振動有關[19];670~750 cm-1處的峰是由于O—H彎曲所造成[20];3200~3500 cm-1處的寬FT-IR波段可歸因于晶間水和物理吸附水[21];2850~3100 cm-1處出現的弱譜帶屬于苯和DMF的芳香族和脂肪族拉伸模式[21];1569 cm-1處吸收帶的出現表明—COOH和Zr4+的結合[22];1520 cm-1處吸收峰是來自芳香基的CC的伸縮振動峰[22]。如圖1 GO的FT-IR圖所示:3251 cm-1處的峰屬于—OH的伸縮振動[23];1718 cm-1處的峰屬于GO邊緣羧基中羰基伸縮振動[24];1622 cm-1處的峰屬于苯環骨架上CC的伸縮振動[25];1045 cm-1處的峰屬于C—O的伸縮振動[26];1395 cm-1處的峰屬于O—H的伸縮振動[26]。如圖1三者的FT-IR圖所示,UiO-66@GO上的特征峰與UiO-66一致,表明GO的引入并沒有改變UiO-66的化學結構。

2.2 UiO-66@GO復合材料基體結構

UiO-66,GO及UiO-66@GO(質量比為1∶5 ,pH值為3)的 XRD衍射圖如圖2所示。

通過XRD分析確定了所制備的UiO-66和UiO-66@GO的結構。在圖2中,UiO-66的特征峰出現在2θ的7.4°、8.62°、5.7°,它們分別對應于UiO-66晶體的(111)、(002)、(006)晶面[27]。UiO-66@GO與UiO-66的特征峰和位置都是一樣的,說明GO的加入沒有破壞UiO-66的結晶結構。如圖2所示,GO的特征峰出現在2θ的10.46°和42°,它們分別對應GO晶體的(001)和(100)晶面。由 UiO-66@GO和GO的XRD圖對比可知,GO引入后不會影響UiO-66的結晶,但是UiO-66@GO復合材料XRD的峰強度低于UiO-66的,這可能歸因于其骨架中金屬離子簇的Zr與GO含氧官能—COOH的配位,GO片中長范圍序列的缺失或GO的還原[28]。

2.3 UiO-66@GO復合材料微觀形貌表征

UiO-66,GO及UiO-66@GO的SEM圖如圖3所示,其中圖3(a)是UiO-66的SEM圖;圖3(b)是GO的SEM圖;圖3(c)—(e)是UiO-66@GO復合材料的SEM圖。如圖3(a)所示UiO-66是成團聚狀的正八面體納米離子;圖3(b)所示GO是層狀片狀結構。如圖3(c)所示UiO-66納米顆粒在GO表面分散良好,GO包覆住UiO-66的表面,光生電子的轉移,GO的高比表面積為UiO-66提供了場所,這種接觸有利于抑制電子和空穴的復合,從而可改變UiO-66的界面相互作用,提高其電荷轉移效率,改善和提高其光催化性能。如圖3(d)—(e)所示UiO-66納米顆粒過多,形成堆疊態,導致GO不能包覆住UiO-66,影響了光生電子的轉移,不利于抑制電子和空穴的復合,不能提高UiO-66的電荷轉移效率,反而影響了其光催化性能。

圖4是UiO-66@GO的能譜圖及Zr、O、C三者的元素分布圖。如圖4所示,通過X射線能譜儀(EDS)分析了復合材料樣品的元素組成和含量。UiO-66@GO含有Zr、O和C元素,且它們的原子百分比分別為59.23%、12.53%和28.24%,3種元素分布較均勻,表明UiO-66@GO復合材料被成功制備。

2.4 UiO-66@GO復合材料的XPS表征

圖5是UiO-66@GO(質量比為1∶5 ,pH值為3)的XPS圖,其中圖5(a)是UiO-66@GO的總譜圖;圖5(b)是C 1s的全譜圖;圖5(c)是O 1s的全譜圖;圖5(d)是Zr 3d的全譜圖。XPS檢測光譜表明,UiO-66@GO復合MOF材料由C、O和Zr 3種元素組成。圖5(b)的C 1s中有4個峰值,在284.4、285.2、285.9 eV和288.8 eV的峰值分別對應于CC鍵、C—N鍵、C—C鍵和CO鍵。圖(c)O 1s有3個峰值,分別是531.1、531.8 eV和530.7 eV,對應的是CO鍵、—COOH鍵和Zr—O鍵。圖(d)Zr 3d中的峰值與UiO-66一致,出現在182.7、183.3、185.1 eV和185.6 eV的峰值分別對應于Zr—O鍵、Zr—Zr鍵、Zr—O鍵和Zr—Zr鍵。以上結果表明,UiO-66@GO復合材料已被成功制備。

2.5 UiO-66@GO復合材料比表面積

制備出的UiO-66和UiO-66@GO的N2吸附-解吸等溫線如圖6所示。UiO-66和UiO-66@GO的等溫線具有相似的形狀。樣品的孔徑分布和BET比表面積是通過使用BJH法的解吸數據獲得的。

復合材料的N2吸附-解吸等溫線如圖6所示,UiO-66和UiO-66@GO的N2吸附-解吸等溫線是典型的Ⅰ型等溫線(根據IUPAC),沒有清晰的磁滯回線,表明在UiO-66和UiO-66@GO存在著微孔結構。表1顯示了實驗測得的BET比表面積,總孔體積和平均孔徑。UiO-66的BET比表面積為851 m2/g,總孔體積為0.366 cm3/g,平均孔徑為1.76 nm。與GO復合后,復合材料的比表面積最大為1276 m2/g,總孔體積為0.448 cm3/g,平均孔徑為2.34 nm。GO和羧基的引入導致UiO-66@GO的比表面積增大,較大的光催化劑比表面積應該提供更多的界面反應位點,從而提高光催化效率,與GO的復合有利于目標污染物的吸附擴散。更重要的是,將羧基和GO引入UiO-66可增大其吸附目標污染物的活性位點。

2.6 UiO-66@GO復合材料對MB的光催化性能的評估

通過模擬太陽光照射下有機染料污染物的光降解速率,對所制備的UiO-66@GO復合材料的光催化性能進行了評估,選擇陽離子染料MB作為污染物模型。實驗之前先進行暗吸附實驗,暗吸附進行了1 h。然后進行了分批光反應實驗來評估UiO-66@GO復合材料的光催化性能,實驗在不同的pH(1~9)和質量比(1∶2~1∶8)下進liAv6qCm0nDCKn/XnN3cnQ==行。光反應實驗每批實驗中在攪拌下將催化劑加入MB溶液(100 mL)中120 min。

2.6.1 UiO-66,GO及UiO-66@GO光催化性能

如圖7所示,單一的UiO-66和GO在太陽光下對MB的催化降解能力都很差。原因是GO只有暗吸附,沒有光催化性能,而單一UiO-66的分散性較差,在水中不能吸附到全部的tA0H21nLPZlOmJjnEZ00rA==染料用于后續的光催化降解,因此需要復合GO提高UiO-66的吸附性能。與GO復合后,UiO-66@GO復合材料具有豐富的孔隙結構,還能為光催化降解提供大量的吸附點和反應點,這對提高光催化效率起到了很大作用。與單一的UiO-66和GO相比,UiO-66@GO復合材料對MB具有優異的光催化降解效果,在2 h內其降解率最高達到了96.4%。與GO復合后,UiO-66@GO復合材料具有豐富的孔隙結構,為光催化降解提供了大量的吸附點和反應點,這對提高光催化效率起到了很大作用。

2.6.2 pH對UiO-66@GO復合材料光催化性能的影響

圖8是UiO-66@GO復合材料以復合時的混合溶液的pH值為單一因素為變量,控制變量來探討pH對復合材料光催化性能的影響。如圖8所示,當pH為3時,UiO-66@GO對MB具有良好的光催化降解效果,在2 h內對MB降解率達到96.4%。酸性條件下合成出的UiO-66@GO復合材料的光催化性能高出堿性條件下的。UiO-66在堿性條件下的穩定性較差,與在酸性條件下合成得到的正八面體相比,堿性條件下的孔徑和比表面積不能提高多的活性位點,鋯離子之間的光電電子傳導不好,堿性環境還會對GO中羧基和金屬鋯離子之間的連接有負面影響,會導致結構的分散和溶解,光催化效果也會變差。pH不僅影響組裝過程,也對復合材料的光催化性能有顯著影響,pH通過調節溶液中的電荷分布來影響MOF和GO之間的相互作用,進而影響復合物的形成和性能,可促進UiO-66和GO之間的有效結合,形成穩定的復合結構,有利于提高光催化活性。適宜的pH值有助于形成均勻分布的UiO-66納米顆粒與GO片層的復合結構,這種結構有利于提高復合物的光吸收能力和提供更多的活性位點,從而增強光催化性能。pH值通過調節UiO-66和GO之間的界面相互作用,還能影響電荷的分離和轉移效率,促進光生電子和空穴的有效分離及遷移至表面活性位點,從而提高光催化降解污染物的效率。因此,將pH控制在酸性條件下,有利于UiO-66和GO的復合,從而得到光催化性能優異的UiO-66@GO復合材料。

2.6.3 不同質量比對UiO-66@GO復合材料光催化性能的影響

圖9是以GO 和UiO-66的質量比為單一因素為變量,控制變量來探討質量比對復合材料光催化性能的影響。如圖9所示,質量比對復合材料的光催化性能具有一定的影響力。適中的GO含量可提高復合材料的分散性,有利于形成更加均勻的復合結構,提高UiO-66顆粒在GO片層上的均勻分布,進而影響復合材料的孔隙結構和比表面積。適當的GO含量還能增強復合材料的孔隙性和比表面積,提高其吸附性能和催化活性。然而,過高的GO含量會導致UiO-66顆粒之間的過度覆蓋,降低有效孔隙率,導致復合材料吸附光催化性能變弱。GO的加入能增強光吸收能力和促進電荷分離,但必須控制GO的含量以確保光催化劑表面有足夠的活性位點,以及確保電荷有效遷移。由UiO-66@GO復合材料的SEM圖(見圖3(d)和3(e))可觀察到UiO-66納米顆粒過多,形成堆疊態,導致GO不能包覆住UiO-66,影響了光生電子的轉移,不利于抑制電子和空穴的復合,不能提高UiO-66的電荷轉移效率,反而影響了其光催化性能。與單面接觸GO(質量比為1∶ 1∶4)或GO與UiO-66八面體的簡單混合物(質量比為1∶6、1∶8)的情況相比,質量比為1∶5情況下UiO-66與GO的電子轉移位點更多,相互作用更緊密,極大地抑制了電子和空穴的復合,這導致5ILhtIfx1RQpv6Ufr8l503ig1otnybcwnb4LWW3U9Cs=光催化性能的顯著改善。

3 結論

本文以GO作為碳源,將GO和UiO-66以靜電吸附的方式結合在一起,然后在室溫的條件下制備了具有高光催化降解性能的UiO-66@GO復合材料,經過測試分析,得到的主要結論如下:

a)通過SEM等表征可發現UiO-66納米顆粒很好地被GO包覆住,有利于電子的轉移從而大大降低電子空穴的重合。由XRD測試可知經過復合后GO并沒有破壞原UiO-66的結構,表明復合材料被成功制備。

b)采用控制變量法探究了不同條件下制備的復合材料,通過光催化測試得到了最佳工藝條件,即當混合溶液的pH值為3和GO與UiO-66的質量比為1∶5時,可得具有高比表面積和優良孔徑的UiO-66@GO復合材料。此時的UiO-66@GO的比表面積最大可達1276 m2/g,孔徑為2.34 nm。

c)制備的UiO-66@GO復合材料對MB有較好的光降解效果,而純UiO-66太陽可見光下的光降解效果一般。與純UiO-66相比,UiO-66@GO復合材料在2 h內對MB的降解率高達96.4%。與GO復合后,UiO-66@GO復合材料的高比表面積為光催化降解提供了大量的吸附點和反應點,從而大大提高了光催化效率。

綜上所述,UiO-66@GO復合材料制備方法簡單環保,在未來消除有毒污染物和廢水處理的發展中具有良好的應用前景。

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Preparation of UiO-66@GO and study on its photocatalytic properties

WANG Zhen, DING Ying, WANG Yiping, XU Lihui, PAN Hong

(School of Textiles and Fashion, Shanghai University of Engineering Science, Shanghai 201620, China)

Abstract:

As the printing and dyeing industry grows by leaps and bounds, a large amount of industrial wastewater is produced, making the dyestuff in it one of the major water pollutants. However, dyestuff is not easy to break down into harmless substances by natural forces in water due to its stable chemical properties. By absorbing and reflecting sunlight, it hinders the growth and reproduction of microorganisms in water bodies and weaken their abilities to degrade pollutants, which makes it one of the largest sources of pollution that damages the natural water environment. Azo dyes are the most widely used dyes in the textile industry, which can decompose and produce a variety of carcinogens in the environment. They will not only significantly increase the color of the water, but also upset the balance of the water ecosystem and change the DNA structure of the human body to cause lesions.

At present, the commonly used methods for treating azo dyes include precipitation, adsorption, membrane separation, photochemical and biological treatment. However, these methods are difficult to completely destroy the structure of azo dyes and convert them into organic compounds that are less toxic or can be degraded by microorganisms. Therefore, it has been a hot research topic to develop a low-cost method with certain market economic benefits to remove the dyestuff from printing and dyeing wastewater. In recent years, photocatalytic degradation, as a low-cost, simple-to-operate, and highly reusable technology, has arouse wide concern both domestically and internationally. It has also become a focused area in wastewater treatment. Photocatalytic degradation technology can convert solar energy into chemical energy, and it is a new technology to reduce environmental pollution and ease energy shortage. This paper uses metal-organic frameworks (MOF) as photocatalysts. UiO-66 is a type of MOF with good thermal stability, excellent chemical stability and resistance to high external pressure. These properties ensure it with many potential applications in wastewater treatment. However, UiO-66 has its downsides, such as poor visible light absorption, easy electron-hole recombination, proness to agglomeration, and poor stability and dispersion in water, which seriously affect its further application. Research has found that graphene oxide (GO) has good electrical conductivity. And the combination of UiO-66 and GO can reduce the electron-hole recombination, thereby improving the peET07YrOiKxgBXGE1nCSgA==hotocatalytic performance of UiO-66. In this article, a post-synthesis method was used to prepare the composite material UiO-66@GO, and methylene blue (MB) was adopted as a substrate to explore the photocatalytic degradation performance of this composite material. The results showed that the pH value and the mass ratio of UiO-66 and GO had a significant impact on the photocatalytic performance of the composite material UiO-66@GO. When the pH value was 3 and the mass ratio of UiO-66 to GO was 5∶ the photocatalytic degradation efficiency of the prepared UiO-66@GO on MB reached 96.4%, higher than that of the homogenous UiO-66 material. The degradation efficiency was increased by 1.1 times.

Based on the results of the above experiments in this article, it can be concluded that the composite material UiO-66@GO was successfully prepared and its photocatalytic performance was improved compared to the homogenous UiO-66 material. These conclusions can provide reference for the adsorption and photocatalytic degradation of dyestuff in printing and dyeing wastewater in the future.

Keywords:

metal-organic framework materials(MOF); UiO-66; composite materials; photocatalytic degradation; methylene blue(MB)

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