Page 184 - 精细化工2019年第9期
P. 184
·1912· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷
101(Fe)的颗粒粒径为 5 μm,表面粗糙,出现褶皱。
H 6 P 2 W 18 O 62 易溶于极性溶剂,在合成过程中,大量
H 6P 2W 18O 62 分子被封装在 MIL-101(Fe)的框架中,导
致粒径变大,说明 H 6 P 2 W 18 O 62 与 MIL-101(Fe)发生作用。
2.1.3 FTIR 表征
样品的红外光谱图见图 3。MIL-101(Fe)的红外光
–1
谱图中,741 cm 处为配体 H 2 BDC 中苯环的 C—H 键
–1
弯曲振动,1385 和 1506 cm 处的特征吸收峰分别对
应配体 H 2 BDC 中羧基的对称伸缩振动和不对称伸
图 1 样品的 XRD 图 缩振动,符合 MIL-101 系列金属有机骨架结构 [13] 。
Fig. 1 XRD patterns of samples H 6 P 2 W 18 O 62 特征吸收峰中 783、963、1090 cm 分别
–1
2.1.2 SEM 表征 对应 Dawson 结构磷钨酸中的 W—O c —W 键、W==O d
[14]
图 2 为材料 的 SEM 照 片。图 2a 观察 到 键、P—O a 键 。复合物 H 6P 2W 18O 62/MIL-101(Fe)的曲
MIL-101(Fe)为表面光滑,粒径为 2 μm,大小均一 线中包含了 H 6P 2W 18O 62 和 MIL-101(Fe)的主要特征
的正八面体结构。图 2b 看出,H 6 P 2 W 18 O 62 为大量不 吸收峰,其中两种物质的特征吸收峰强度均有减弱,
规则小颗粒堆积成的块状,该结构说明了 H 6P 2W 18O 62 两种物质中所含官能团相对含量减少,说明 H 6 P 2 W 18 O 62
易团聚的特性。图 2c 中复合材料 H 6P 2W 18O 62/MIL- 和 MIL-101(Fe)发生复合。
图 2 MIL-101(Fe) (a)、H 6 P 2 W 18 O 62 (b)、H 6 P 2 W 18 O 62 / MIL-101(Fe) (c)的 SEM 图
Fig. 2 SEM images of MIL-101(Fe) (a), H 6 P 2 W 18 O 62 (b) and H 6 P 2 W 18 O 62 /MIL-101(Fe) (c)
区间吸附量急剧上升,这是因为在狭窄的微孔中,
吸附剂-吸附质的相互作用增强,从而导致在低的相
对压力下的微孔填充 [15] 。表 1 列出材料的比表面积、
孔容和孔径。数据显示,H 6 P 2 W 18 O 62 / MIL-101(Fe)
的比表面积比 MIL-101(Fe)小很多,可能因为
H 6 P 2 W 18 O 62 存在于 MIL-101(Fe)的孔中,占据了
MIL-101(Fe)的孔道,导致比表面积减小,孔容减小。
BJH 图中峰宽较窄说明两种物质的孔径均一,复合
物峰 的强 度 比 M I L-101 减 小 ,进一 步说 明
图 3 样品的红外光谱图
Fig. 3 FTIR spectra of samples
2.1.4 BET 表征
图 4 是 MIL-101(Fe)、H 6 P 2 W 18 O 62 /MIL-101(Fe)
的 N 2 吸附 -脱附等温线 (a)和 MIL-101(Fe)、
H 6 P 2 W 18 O 62 /MIL- 101(Fe)的 BJH 图(b)。由图 4 可知,
金属有机骨架 MI L- 10 1( Fe) 和复合物
H 6 P 2 W 18 O 62 /MIL-101(Fe)的 N 2 吸附-脱附曲线是典型
的Ⅰ型吸附等温线,属于微孔材料,在 P/P 0 较低的