Page 180 - 《精细化工》2023年第2期

·402· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷

2.1.2 XRD 分析 300~423 ℃的质量损失可归因于 PUF 中软段的分
图 2 为 MoS 2 、PUF、UiO-66-NH 2 /MoS 2 、UiO-66- 解。UiO-66-NH 2 /MoS 2 的热分解为 3 个阶段，第一
NH 2 /MoS 2 @PUF 的 XRD 谱图。 阶段在 100~150 ℃范围内出现质量降低，这是由样
品中结晶水在孔隙中的挥发引起的；第二阶段在
150~575 ℃范围内出现质量损失，主要是因为残余
溶剂的挥发引起的质量减少；第三阶段在 575 ℃时
出现了较少的质量损失，原因是 UiO-66-NH 2 /MoS 2
的逐渐分解，说明其具有较高的热稳定性。通过比
较 TGA 曲线拐点处的切线温度可知，与纯 PUF 相
比， UiO-66-NH 2 /MoS 2 @PUF 的初始失重温度（T 0 ）、
最大失重温度（T max ）和终止温度（T f ）分别增加了
20.1、25.3 和 40.3 ℃，说明 UiO-66-NH 2 /MoS 2 @PUF

的热稳定性比 PUF 高，这是因为，UiO-66-NH 2 /MoS 2
图 2 MoS 2 、PUF、UiO-66-NH 2 /MoS 2 、UiO-66-NH 2 /MoS 2 @ 的分解温度较高，从而提高了 PUF 的降解温度 [26] 。
PUF 的 XRD 谱图 另外，根据 TGA 曲线计算 UiO-66-NH 2/MoS 2 在 PUF
Fig. 2 XRD patterns of MoS 2 , PUF, UiO-66-NH 2 /MoS 2 上的负载率为 28%。与文献[27-29]报道的 8%的负载率
and UiO-66-NH 2 /MoS 2 @PUF
相比，UiO-66-NH 2 /MoS 2 @PUF 的负载率明显提高。
由图 2 可知，纯 MoS 2 在 2θ=17.6°、33.5°、38.7°、 2.1.4 比表面积及孔径分析
45.7°和 56.9°处的衍射峰分别对应 MoS 2 标准卡片 材料的比表面积及孔径测试结果如表 1、2 所
（JCPDS No. 37-1492）的(002)、(311)、(103)、(331) 示。由表 1 可知，根据文献[30]，UiO-66-NH 2 的比
和(008)晶面，表明该样品为六方晶体结构，但衍射 表面积、平均孔径和总孔容均大 于
峰的强度并不高，说明具有较低的结晶度 [25] 。从 UiO-66-NH 2 /MoS 2 ，这是由于负载的 MoS 2 占据了
PUF、UiO-66-NH 2 /MoS 2 @PUF 的 XRD 谱图观察到， UiO-66-NH 2 中的一部分孔道。由表 2 可知，PUF 的
纯 PUF 在 2θ=9.0°和 22.0°附近出现两个宽衍射峰， 孔隙率、总侵入体积、总孔隙面积分别为 25.53%、
2
表明其为非结晶态。UiO-66-NH 2/MoS 2@PUF 中出现 0.9118 mL/g、5.305 m /g。UiO-66-NH 2 /MoS 2 @PUF
了 PUF 的特征宽衍射峰，而且在宽衍射峰上也出现了 的孔隙率和总侵入体积达到 80.00%和 4.3425 mL/g，
孔隙率和总侵入体积得到明显提升，将有利于吸附
UiO-66-NH 2 /MoS 2 的特征峰，说明 UiO-66-NH 2 /MoS 2
成功生长在 PUF 上，并且未对 PUF 结构产生影响。 的进行。

2.1.3 TGA 分析
表 1 UiO-66-NH 2 /MoS 2 的孔道结构参数
图 3 为 UiO-66-NH 2 /MoS 2 、PUF 和 UiO-66-NH 2 / Table 1 Pore parameters of UiO-66-NH 2 /MoS 2
MoS 2 @PUF 的 TGA 曲线。 平均
样品 比表面积/ 孔径/nm 总孔容/
2
(mL/g)
(m /g)
UiO-66-NH 2 638.98 30.45 0.19
UiO-66-NH 2/MoS 2 498.97 2.38 0.07

表 2 PUF 和 UiO-66-NH 2 /MoS 2 @PUF 的孔道结构参数
Table 2 Pores parameters of PUF and UiO-66-NH 2 /MoS 2 @PUF
中值孔 总侵入体 总孔隙面 孔隙
样品
径/nm 积/(mL/g) 积/(m /g) 率/%
2
PUF 8.6 0.9118 5.305 25.53
UiO-66-NH 2/MoS 2@PUF 14.7 4.3425 9.215 80.00

图 3 UiO-66-NH 2 /MoS 2 、UiO-66-NH 2 /MoS 2 @PUF 和 PUF 2.2 吸附实验
的 TGA 曲线 2.2.1 pH 对吸附性能的影响
Fig. 3 TGA curves of UiO-66-NH 2 /MoS 2 , UiO-66-NH 2 /MoS 2 @
PUF and PUF 按 1.3.8 节方法，对 UiO-66-NH 2 /MoS 2 @PUF 的
零点电荷进行了测试，结果见图 4a。由图 4a 可以看
由图 3 可知，PUF 的初始失重温度为 264.9 ℃， 出，pH 对 ΔpH 有影响。零电荷点（pH pzc ）为 3.4。
此时 PUF 结构中硬段氨基甲酸酯基开始分解；在 Cr(Ⅵ)在不同的 pH 下以不同的形式存在。pH=2~4