Page 44 - 《精细化工》2023年第6期

·1194· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷

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3 UiO-66 的应用 Zr /MgFe 2 O 4 物质的量比从 0.2 增加到 0.6 和 1.0 时，
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复合材料的比表面积分别从 136 m /g 增加到 225 和
3.1 催化剂 504 m /g，磁性饱和度从 38.5 emu/g 降至 36.3 和
2
UiO-66 由于 Zr 不饱和配位产生的 L 酸酸性位、 33.7 emu/g。MFeO@UiO-66 对 TC 的去除率可达
可调缺陷位以及自身的孔隙结构和易功能化等特点 94%，分别是 MgFe 2 O 4 和 UiO-66(Zr)的 1.9 倍和 2.3
而具有良好的催化活性，因此，UiO-66 被广泛应用 倍。QI 等 [68] 首次合成了不同质量比的 UiO-66@
于光催化、Lewis 酸催化以及电催化等领域 [21] 。 BiOIO 3 -x（x=30 和 50，代表 BiOIO 3 和 UiO-66 的质
3.1.1 光催化
量比分别为 30∶100 和 50∶100）复合材料。与 BiOIO 3
光催化可将太阳能转化为化学能，是一种绿色 相比，复合材料对罗丹明 B（RhB）和 TC 的降解表
能源技术，其工艺的关键在于高效催化剂的开发与 现出优异的光催化活性，如图 8a、b 所示，UiO-66@
应用。UiO-66 及其复合材料可作为光催化剂，其优 BiOIO 3 -30对RhB和TC的降解率分别为93.2%和88.4%；
势在于丰富的孔隙与表面活性位点以及良好的光捕 由图 8c 可知，UiO-66@BiOIO 3-50 复合材料对气态 Hg 0
获能力，因此，广泛用于光催化反应。 具有出色的氧化去除活性，最高去除率可达 89%，
TAN 等 [65] 采用 NH 4 OH 为调节剂，水热合成了 其光催化机理如图 8d 所示。由图 8d 可知，在光照射
可溶于水、甲醇与乙醇的 UiO-66，以提高光催化还 下，激发电子可从 UiO-66 的导带（CB）迁移到 BiOIO 3
原 CO 2 的能力。结果表明，在可溶性 UiO-66 的催 的 CB，UiO-66 的 CB 上保留的电子可以还原氧形
化作用下，CO 2 的转化率为 30.6 µmol/h，比乙酸为 成•O 2 。同时，BiOIO 3 价带（VB）产生的空穴可以
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调节剂合成的不溶性 UiO-66 的转化率高 1.5 倍。SHI 转移到 UiO-66 的 VB 中，水分子也会捕获空穴产生
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等 [66] 以木材为载体，通过溶剂热法制备了 UiO-66/ •OH。总之，•O 2 、h 以及•OH 都有利于 RhB 的分解。
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wood 催化剂，并探究了该催化剂对氧氟沙星（OFX） 掺杂后的 UiO-66 具有优良的光催化活性和选
光降解反应的催化性能。结果表明，UiO-66/wood 择性。ZHANG 等 [69] 通过化学键将单分子维生素 B 2
表现出良好的催化性能，其降解速率常数分别为 （VB 2 ）掺杂到 UiO-66 中，所得 VB 2 @UiO-66 用作
UiO-66 和木材的 1.2 和 1.5 倍。 多相光催化剂。结果表明，VB 2 @UiO-66 对苄醇的
此外，UiO-66 复合材料还可用于光催化降解或 光催化氧化具有较高的活性和稳定性，转化率高达
去除有机污染物。VO 等 [67] 合成了复合材料 MgFe 2O 4@ 94%，选择性接近 100%。VB 2 和 UiO-66 则没有催
UiO-66（MFeO@UiO-66），并测试了该材料吸附- 化活性，VB 2 @UiO-66 经 5 次循环后，其转化率仍
光催化降解四环素（TC）的效果。结果表明，当 高达 91%。

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图 8 RhB（a）和 TC（b）光催化降解活性；Hg 去除率（c）；光催化机理示意图（d） [68]
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Fig. 8 Photocatalytic degradation activity of RhB (a) and TC (b); Removal rate of Hg (c); Photocatalytic mechanism diagram (d) [68]