铁-锌卟啉框架材料及其可见光催化降解罗丹明

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以5,10,15,20-四-(4-羧基苯基)锌卟啉(ZnTCPP)为配体,以金属Fe为节点构筑了具有三维网状结构的铁-锌卟啉框架材料PCN-600(Zn),采用PXRD、SEM、UV-Vis DRS对所得材料进行了表征,并将其用于可见光下罗丹明B(Rh B)的降解反应,考察了H2O2浓度对PCN-600(Zn)光催化性能的影响,并通过捕获实验确定了光催化反应过程中的主要活性物种,对比了PCN-600(Zn)与另一种锆-锌卟啉框架材料PCN-222(Zn)的光催化性能。结果表明:在H2O2的协同作用下,PCN-600(Zn)对Rh B的降解表现出显著的催化活性,可见光照射90min后降解率可达94.2%。在实验范围内,随着H2O2浓度的增加,PCN-600(Zn)的催化活性不断提高,H2O2用量为4 mL时可最大程度上提升催化剂效率。实验证明,在催化过程中,空穴(h+)为主要活性中间体,·OH和·O2-也起到了一定的作用。此外,PCN-600(Zn)的光催化性能明显强于PCN-222(Zn),相同实验条件下,前者Rh B的降解率可达95.9%,后者仅为67.6%。
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