富含氧空位S型MIL-101(Fe)/BiOCl異質(zhì)結(jié)增強(qiáng)光催化去除Cr(VI)

摘要：Cr（VI）污染物有毒有害且不可生物降解，會對環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。光催化技術(shù)可實(shí)現(xiàn)Cr（VI）的有效去除，在解決環(huán)境污染問題方面具有良好前景。因此，本文通過在富含氧空位（OV）的BiOCl微球表面原位生長MIL-101（Fe）晶體，構(gòu)建了一種新型富氧缺陷MOF基S型異質(zhì)結(jié)催化劑-MIL-101（Fe）/BiOCl。這種催化劑在高濃度Cr（VI）的光催化還原中表現(xiàn)出優(yōu)異活性，60 min內(nèi)對Cr（VI）溶液（10 mg?L?1，100 mL）的光還原效率達(dá)到88.5%，其光催化效率分別是BiOCl和MIL-101（Fe）的4.4和9.0倍。而且，MIL-101（Fe）/BiOCl還表現(xiàn)出良好的抗環(huán)境干擾性、穩(wěn)定性和可重復(fù)使用性，顯示出令人印象深刻的實(shí)際應(yīng)用前景。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，富含氧空位的S型MIL-101（Fe）/BiOCl異質(zhì)結(jié)構(gòu)暴露了大量活性位點(diǎn)，促進(jìn)了界面電荷分離，提高了光生載流子的氧化還原能力，從而增強(qiáng)了光催化性能。另外，經(jīng)過活性自由基檢測發(fā)現(xiàn)，e?和?O2?是光催化反應(yīng)過程中的主要活性物種。這些研究結(jié)果將為開發(fā)用于環(huán)境治理的缺陷半導(dǎo)體/MOF S型光催化劑開辟新的途徑。

關(guān)鍵詞：MOF；S型異質(zhì)結(jié)；MIL-101（Fe）；BiOCl；Cr（VI）光還原；氧空位

中圖分類號： O643