摘要:將TiO?加入NH?-MIL-101(Fe)前驅(qū)體中,采用溶劑熱法制備TiO/NH?-MIL-101(Fe),進(jìn)一步經(jīng)高溫?zé)崽幚淼玫絋iO?/C、N摻雜Fe?O;復(fù)合材料(TiO?/C、N-Fe?O?)。采用X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、光電子能譜(XPS)、紫外-可見分光漫反射(UV-Vis DRS)和熒光光譜(PL)等方法對所得樣品的晶體結(jié)構(gòu)、形貌特征、組成及光譜特性進(jìn)行表征。在模擬太陽光照射下對羅丹明B(RhB)溶液進(jìn)行降解,評價其光催化活性。結(jié)果表明,C、N均勻摻雜在Fe?O?中,TiO?復(fù)合C、N摻雜Fe?O?后禁帶寬度減小,模擬太陽光照射2.5h后,在0.1 g/LTiO?/C、N-Fe?O?復(fù)合材料的光催化作用下,10mg/L羅丹明B的去除率達(dá)到95%,
速率常速為0.0192 min2,效果較TiO?和C、N-Fe?O?有明顯提高。所得復(fù)合材料穩(wěn)定性好、可重復(fù)利用。MOFs衍生多孔C、N摻雜Fe?O?與TiO?的復(fù)合縮短了帶隙,強(qiáng)化了空穴與電子的分離從而提高可見光催化活性。
關(guān)鍵詞:Fe基-MOFs;光催化;TiO?/C、N摻雜Fe?O?;羅丹明B
中圖分類號:TB332;X703.1文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
0引言
二氧化鈦(TiO?)是一種n型光催化半導(dǎo)體材料,具有無毒無害、環(huán)境友好、物化性質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點[1,但由于自身禁帶寬度較大、電子空穴復(fù)合率高,導(dǎo)致TiO?的發(fā)展及應(yīng)用深受限制[2]。研究發(fā)現(xiàn)可通過摻雜非金屬元素,特別是氮和碳[3-4]縮小禁帶寬度。摻雜非金屬元素的作用是通過在價帶(VB)和導(dǎo)帶(CB)之間形成一個非金屬缺陷狀態(tài)來縮短帶隙[5]。文獻(xiàn)[6]通過一步合成法制備了C@N-TiO?多孔納米復(fù)合材料光催化降解亞甲基藍(lán)(MB)和甲基橙效果良好。文獻(xiàn)[7]以油酸作為模板劑和碳源,采用改進(jìn)的溶膠-凝膠法制備C摻雜TiO?。350℃煅燒時,C摻雜TiO?呈現(xiàn)出多孔結(jié)構(gòu),相比銳鈦礦TiO?(3.18eV),樣品出現(xiàn)明顯紅移(2.69 eV)。為提高光催化效率,可將TiO?與其他金屬半導(dǎo)體材料復(fù)合降低光生電子空穴的復(fù)合速率[8。Fe?O?有與n型半導(dǎo)體TiO?相似的性能,具有穩(wěn)定、無毒等優(yōu)點。Hassan等9使用溶膠-凝膠法使Fe?O?沉積在TiO?粉體的表面制備出Fe?O?/TiO?復(fù)合粉體,發(fā)現(xiàn)復(fù)合粉體對可見光段的光波有明顯增強(qiáng),吸收范圍有明顯的紅移現(xiàn)象,將復(fù)合粉體用于降解甲基橙,效果較于純TiO?粉體有非常明顯增強(qiáng)。
鐵基金屬有機(jī)骨架材料(Fe基-MOFs)作為一種新興的功能材料,由于其比表面積大、結(jié)構(gòu)和功能多樣、孔道結(jié)構(gòu)豐富等特點[10-11],在光催化領(lǐng)域得到迅速發(fā)展,且Fe基-MOFs由中心金屬離子和有機(jī)配體組成,可作為前驅(qū)體,為非金屬元素?fù)诫s金屬氧化物的合成提供金屬和非金屬源[12]。此外,使用氨基改性的Fe基-MOFs作為前驅(qū)體可避免使用額外的碳源、氮源且元素分布均勻[13]。文獻(xiàn)[14]以MOF-5為前驅(qū)體,通過一種簡單的方法合成了ZnO@C復(fù)合材料,發(fā)現(xiàn)該復(fù)合材料具有相對較高的光催化分解活性。文獻(xiàn)[15]通過ZIF-8(x)@NH?-MIL-125的熱解成功制備了含碳的TiO?,具有優(yōu)異的催化性能。
本研究將TiO?加入NH?-MIL-101(Fe)前驅(qū)體中,采用溶劑熱法合成TiO?/NH?-MIL-101(Fe)復(fù)合材料,進(jìn)一步高溫?zé)崽幚淼玫絋iO?/C、N-Fe?O?復(fù)合材料,其中C、N元素均由NH?-MIL-101(Fe)提供,可避免使用額外的碳源、氮源并克服元素分布不均勻的缺點。通過模擬太陽光照射下TiO?/C、N-Fe?O?復(fù)合材料光催化降解羅丹明B的效果實驗,研究不同TiO?摻雜量對光催化性能的影響,并探討TiO?/C、N-Fe?O?復(fù)合材料光催化降解羅丹明B的機(jī)理。
1材料與方法
1.1實驗藥品
六水合氯化鐵(FeCl?·6H?O)、過氧化氫(H?O?),2-氨基對苯二甲酸(C?H?NO?)、N-N二甲基甲酰胺(C?H?NO)、無水乙醇(C?H?OH)、二氧化鈦(TiO?)、羅丹明B(C??H??CIN?O?),均為分析純,購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。
1.2樣品制備
1.2.1 NH?-MIL-101(Fe)的制備
將1.32 g的FeCl?·6H?O和0.45g的NH?-H?BDC均勻分散在30 mL的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,通過磁力攪拌混合均勻,超聲30 min后轉(zhuǎn)移到盛有100 mL聚四氟乙烯的內(nèi)襯高壓釜中,在110℃下保持24 h。反應(yīng)結(jié)束后,在室溫下自然冷卻后將反應(yīng)物取出,離心獲得產(chǎn)物,用DMF和無水乙醇各洗滌3次。最后,將產(chǎn)物放入真空干燥箱中,60℃干燥24 h,得到黑色的產(chǎn)物NH?-MIL-101(Fe)。
1.2.2 TiO?/NH?-MIL-101(Fe)的制備
在NH?-MIL-101(Fe)前驅(qū)液中加入10%、20%、30%、50%、70%、90%的TiO?,超聲30 min,混合均勻后轉(zhuǎn)移到盛有100 mL聚四氟乙烯的內(nèi)襯高壓釜中,在110℃下保持24 h。反應(yīng)結(jié)束后,在室溫下自然冷卻后將反應(yīng)物取出,離心獲得產(chǎn)物,用DMF和無水乙醇各洗滌3次。最后,將產(chǎn)物放入真空干燥箱中,60 ℃干燥24 h,得到不同比例的TiO?/NH?-MIL-101(Fe)復(fù)合材料,記作x-TiO?/NH?-MIL-101(Fe)(質(zhì)量分?jǐn)?shù)x=10%、20%、30%、50%、70%、90%)。
1.2.3 TiO?/C、N-Fe?O?復(fù)合材料的制備
將不同比例的TiO?/NH?-MIL-101(Fe)復(fù)合材料置于坩堝中,轉(zhuǎn)移到馬弗爐中,升溫至500 ℃煅燒2 h制得TiO?/C、N-Fe?O?復(fù)合材料,記作x-TiO?/C、N-Fe?O?(質(zhì)量分?jǐn)?shù)x=10%、20%、30%、50%、70%、90%)。為對比,將適量NH?-MIL-101(Fe)置于坩堝中,放置到馬弗爐中,升溫至500℃煅燒2 h制得C、N-Fe?O?。
1.3樣品表征
采用D8-Advance型X射線衍射儀(德國Bruker公司)對樣品進(jìn)行晶體結(jié)構(gòu)分析,Cu靶K。射線,采樣步寬為0.02°,掃描范圍20為5°~90°;采用JSM-6700F型掃描電子顯微鏡(日本Jeol公司)對樣品表面形貌進(jìn)行觀測并利用能譜儀測定元素組成;采用ESCALAB 250Xi型X-射線光電子能譜及俄歇電子譜聯(lián)用儀(美國賽默菲世爾公司)測定樣品的表面組成;采用H-7650型場發(fā)射透射電子顯微鏡(日本日立公司)測定樣品的形貌組成;采用F-7000型熒光光譜儀(日本日立公司)測定樣品的光致發(fā)光光譜,電壓為250 V,波長為5 nm,掃描速度為1500 nm/min;采用TU-1901型(北京普析)測定樣品的紫外可見漫反射,用BaSO?作為參比,在200~800 nm范圍內(nèi)進(jìn)行掃描,掃描速率為0.6 nm/s。
1.4羅丹明B的可見光催化降解實驗
采用500W氙燈作為光源,用420 nm濾光片過濾模擬可見光,在100 mL,10 mg/L羅丹明B溶液中加入10 mg催化劑,在黑暗條件下反應(yīng)60 min達(dá)到吸附平衡后加入50μL的H?O?溶液,開啟冷凝水和光源進(jìn)行光催化反應(yīng),反應(yīng)過程中每隔固定時間取樣,離心分離并將上清液用紫外可見分光光度計測量554 nm處的吸光度,計算羅丹明B的去除率R。
式中:C?——羅丹明B初始濃度,mg/L;C,——t時刻羅丹明B的濃度,mg/L。
2結(jié)果與討論
2.1光催化劑的表征分析
2.1.1 SEM與TEM分析
通過SEM觀察樣品的形貌結(jié)構(gòu),結(jié)果見圖1。由圖1a可知,金屬有機(jī)框架NH?-MIL-101(Fe)表面較為光滑,呈具有六個角的八面體微觀結(jié)構(gòu),晶體尺寸大小較為一致;圖1b為TiO?/NH?-MIL-101(Fe)復(fù)合材料的電鏡圖,可明顯看出球形的TiO?附著在NH?-MIL-101(Fe)上,表明TiO?/NH?-MIL-101(Fe)復(fù)合材料的成功制備;圖1c為MOFs衍生的TiO?/C、N-Fe?O?的電鏡圖,可看出煅燒對樣品形態(tài)有顯著影響但MOF結(jié)構(gòu)有所保留;圖1所示為dEDS圖譜和元素分布圖,可以看出TiO?IC、N-Fe?O?復(fù)合材料主要含有Fe、Ti、C、N、O等元素且均勻分布,說明TiO?和Fe?O?在TiO?/C、N-Fe?O?中均勻排列,且C、N元素成功摻雜到TiO?/C、N-Fe?O?復(fù)合材料。
為進(jìn)一步研究TiO?/C、N-Fe?O?復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu),采用透射電子顯微鏡(TEM)對樣品進(jìn)行表征,結(jié)果見圖2。圖2a~圖2c顯示了TiO?/C、N-Fe?O?復(fù)合材料含有聚集的納米顆粒,圖2d為具有清晰晶格條紋的HRTEM圖。晶格間距為0.35 nm的對應(yīng)TiO?(101)平面,而晶格間距為0.25 nm的對應(yīng)Fe?O?(110)平面,表明TiO?/C、N-Fe?O?復(fù)合材料成功合成。
2.1.2 XRD與XPS分析
圖3為TiO?、NH?-MIL-101(Fe)、C、N-Fe?O?、30%-TiO?/C、N-Fe?O?復(fù)合材料的XRD圖譜。NH?-MIL-101(Fe)在20=9.9°、10.3°出現(xiàn)明顯的特征峰,與已報道的MIL-101(Fe)族的衍射峰相同[16],表明NH?-MIL-101(Fe)制備成功;MOFs衍生的多孔TiO?/C、N-Fe?O?復(fù)合材料在20=25.3°、37.8°、48.0°、53.8°、55.0°和62.1°處存在衍射峰,分別對應(yīng)TiO?(101)、(004)、(200)、(105)、(211)、(213)晶面(JCPDS:99-0008);在20=33.1°、35.6°、40.8°、63.9°處存在衍射峰,分別對應(yīng)Fe?O?晶體的(104)、(110)、(113)、(300)晶面(JCPDS:99-0060),表明TiO?/C、N-Fe?O?復(fù)合材料成功復(fù)合。所得結(jié)果與TEM結(jié)果一致。
圖4為樣品的XPS圖,其中圖4a為樣品的全譜圖。進(jìn)一步確定了30%-TiO?/C、N-Fe?O?復(fù)合材料含有Fe、0、Ti、N和C等元素,與EDS結(jié)果一致。01s的高分辨率XPS譜圖如圖4b所示,在529.7 eV處的主峰對應(yīng)于TiO?和Fe?O?中的晶格氧,在531.4 eV處的主峰為表面氧,而復(fù)合材料中峰的位置發(fā)生偏移主要是因為形成異質(zhì)結(jié)導(dǎo)致。圖4c為高分辨率N1s軌道的XPS圖譜。復(fù)合材料在N1s譜中的峰位置與C、N-Fe?O?的峰位置之間有輕微變化,這主要是由于TiO?的加入引起了電荷密度的變化所致。在399.9和398.1 eV處的兩個峰分別為N-Ti和N-Fe17],表明N被成功摻雜到TiO?和Fe?O?的晶格中。Fe 2p的高分辨率XPS譜圖如圖4d所示,在711.2和724.8 eV附近出現(xiàn)的峰,分別歸屬于Fe 2p32和Fe2pin[18]。Ti2p的高分辨率XPS譜圖如圖4e所示,復(fù)合材料在458.8 eV和464.5 eV處存在兩個強(qiáng)峰,分別歸屬于Ti2p?2和Ti2pin?,表明材料中的Ti都以Ti?*的氧化態(tài)存在[19。圖4f為高分辨率C1s軌道的XPS圖譜,結(jié)合能為284.8、286.4和30%-TiO,/C、N-Fe?O?
2.1.3 UV-Vis DRS與PL分析
利用紫外-可見漫反射光譜(UV-Vis DRS)分析樣品對光的吸收特性,結(jié)果如圖5所示。由圖5a可看出,TiO?僅在紫外光區(qū)域有吸收,而C、N-Fe?O?和30%-TiO?/C、N-Fe?O?復(fù)合材料在200~800 nm處的紫外和可見光處均有吸收,且吸收值相比TiO?均有所提高,證明復(fù)合材料光響應(yīng)強(qiáng)度得到加強(qiáng)。圖5b為3種材料的禁帶寬度曲線圖,可看出,TiO?,C、N-Fe?O?和30%-TiO?/C、N-Fe?O?的禁帶寬度分別為3.24、1.73、1.62 eV,表明TiO?與C、N-Fe?O?的復(fù)合減小了禁帶寬度,提高了復(fù)合材料對可見光的利用率。
光致發(fā)光光譜法(PL)可檢測光生電子-空穴對的傳輸和復(fù)合情況,較低的PL強(qiáng)度代表載流子較低的復(fù)合率和較高的催化活性[20]。由圖6可看出,樣品的熒光強(qiáng)度順序依次為TiO?gt;C、N-Fe?O?gt;30%-TiO?/C、N-Fe?O?,30%-TiO?/C、N-Fe?O?,復(fù)合材料的熒光強(qiáng)度最低,說明TiO?與C、N-Fe?O?復(fù)合后,極大地抑制了電子和空穴的復(fù)合,提高了光生載流子的分離率。
2.1.4光電性能分析
圖7a為TiO?,C、N-Fe?O?和30%-TiO?/C、N-Fe?O?復(fù)合材料的電化學(xué)阻抗譜(EIS)。可以說明,光生載流子的分離效率,較小的圓弧半徑代表較小的阻抗和電子空穴對的高效分離效率[21]。30%-TiO?/C、N-Fe?O?復(fù)合材料電荷半徑最小,說明其電荷轉(zhuǎn)移效率最高,進(jìn)一步促進(jìn)光產(chǎn)生的電子空穴的分離。圖7b為TiO?,C、N-Fe?O?和30%-TiO?/C、N-Fe?O?復(fù)合材料通過20s的周期,200W氙燈光照射脈沖的幾個開關(guān)周期,記錄了不同光電極時間的光電流測量圖,較高的光電流響應(yīng)強(qiáng)度表明電子空穴對較高的分離效率22]。30%-TiO?/C、N-Fe?O?復(fù)合材料表現(xiàn)出較強(qiáng)的瞬態(tài)光電流響應(yīng)。所得與PL的結(jié)果一致。
2.2光催化活性評價
圖8為光催化活性評價。圖8a為不同體系下羅丹明B的去除效果,單獨H?O?、TiO?以及C、N-Fe?O?在可見光下對羅丹明B的去除率僅有約20%;30%-TiO?/C、N-Fe?O?復(fù)合材料在可見光下對羅丹明B的去除效率相較于單一組分有所提高,為49%。這是由TiO?的加入形成異質(zhì)結(jié)所致,然而在30%-TiO?/C、N-Fe?O?復(fù)合材料+H?O?體系中,在可見光下對羅丹明B去除效果有極大提高,這是因為H?O?在30%-TiO?/C、N-Fe?O?復(fù)合材料的催化作用下產(chǎn)生·OH,在可見光的作用下,引發(fā)鏈?zhǔn)椒磻?yīng),產(chǎn)生更多的·OH,羅丹明B的去除率高達(dá)95%。不同體系下光催化去除羅丹明B的一級反應(yīng)動力學(xué)擬合數(shù)據(jù)見表1。由表1可知,30%-TiO?/C、N-Fe?O?+H?O?體系下表現(xiàn)出最快的光催化反應(yīng)速率,是單一組分TiO?和H?O?體系的3.6倍,C、N-Fe?O?和H?O?體系的4.2倍。
圖8b為不同比例TiO?C、N-Fe?O?復(fù)合材料在可見光照射下對羅丹明B的去除效果。結(jié)果顯示,在暗反應(yīng)階段,隨著TiO?含量的增大,復(fù)合光催化劑對羅丹明B的吸附去除率增加。光催化階段,不同比例復(fù)合材料對羅丹明B的去除率均比單一材料有所提高,但隨著TiO?含量的增大,復(fù)合材料的光催化效果先增大后減小,因此選擇30%復(fù)合光催化材料降解羅丹明B。不同比例TiO?/C、N-Fe?O?復(fù)合材料光催化去除羅丹明B的一級反應(yīng)動力學(xué)擬合數(shù)據(jù)如表2所示。30%-TiO?/C、N-Fe?O?表現(xiàn)出最快的光催化反應(yīng)速率,光催化反應(yīng)速率常數(shù)為0.0192 min-1。
為進(jìn)一步研究該光催化劑對其他污染物的光催化活性,以亞甲基藍(lán)、四環(huán)素、苯酚為目標(biāo)污染物,在可見光下進(jìn)行光催化實驗,結(jié)果如圖9所示。光照150 min后,30%-TiO?/C、N-Fe?O?復(fù)合材料對亞甲基藍(lán)、四環(huán)素、苯酚的降解效率分別為81%、91%和74%,表明該復(fù)合材料對其他污染物也有較好的光催化活性。
2.3重復(fù)利用性和穩(wěn)定性
在相同條件下將30%-TiO?/C、N-Fe?O?復(fù)合材料去除羅丹明B實驗重復(fù)5次,結(jié)果如圖10所示。連續(xù)重復(fù)5次實驗后,羅丹明B的去除率仍能保持在90%,說明其具有良好的可重復(fù)利用性。根據(jù)圖11可看出,30%-TiO?/C、N-Fe?O?復(fù)合材料經(jīng)過重復(fù)5次利用后晶型未改變,說明催化劑具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性。
2.4光催化降解RhB的機(jī)理探究
2.4.1降解過程中溶液紫外-可見光譜分析
圖12所示為30%-TiO?/C、N-Fe?O?復(fù)合材料光催化降解羅丹明B(RhB)和鹽酸四環(huán)素(TC)過程中溶液的UV-Vis光譜圖。由圖12a可知,隨著光照時間的增加,羅丹明B554 nm處的特征峰逐漸降低,說明RhB結(jié)構(gòu)中的C=N、C=0和芳環(huán)結(jié)構(gòu)被破壞[23],羅丹明B被降解。圖12b中鹽酸四環(huán)素275和357 nm處兩個主要吸收峰隨光照時間的增加而逐漸降低,說明羰基、酰基氨及芳香環(huán)結(jié)構(gòu)遭到破壞,鹽酸四環(huán)素分子被降解。
2.4.2自由基捕獲實驗
為鑒定反應(yīng)過程中的自由基團(tuán),分別選擇甲醇(IPA)作為羥基自由基(·OH)捕獲劑,對苯醌(PBQ)作為超氧自由基(·0?)捕獲劑,溴酸鉀(KBrO?)作為電子(e-)捕獲劑,乙二胺四乙酸二鈉(EDTA-2Na)作為空穴(h+)捕獲劑,結(jié)果如圖13所示??芍尤隝PA的抑制程度最大,而加入PBQ、KBrO?、EDTA-2Na對光催化抑制程度稍弱,自由基重要程度順序依次為·OHgt;·O?gt;h*gt;e-,說明·OH和·0?在光催化過程中起主要作用。
綜合以上實驗結(jié)果可知,30%-TiO?/C、N-Fe?O?復(fù)合材料具有較高的光催化活性,其原因主要是C、N-Fe?O?和TiO?形成異質(zhì)結(jié),電子從TiO?導(dǎo)帶轉(zhuǎn)移到C、N-Fe?O?導(dǎo)帶上,價帶較正的空穴從TiO?遷移到C、N-Fe?O?價帶上,減小了禁帶寬度,提高了對可見光的利用率,實現(xiàn)了電子與空穴的分離,減少了電子-空穴在TiO?表面的復(fù)合機(jī)率,從而顯著提高30%-TiO?IC、N-Fe?O?復(fù)合材料的催化活性。此外,加入過氧化氫后,電子轉(zhuǎn)移到Fe(Ⅲ)參與芬頓反應(yīng),產(chǎn)生更多具有強(qiáng)氧化作用的·OH,促進(jìn)Fe2+、Fe3*的轉(zhuǎn)換,提高光催化效率。30%-TiO?/C、N-Fe?O?復(fù)合材料可見光催化降解羅丹明B的機(jī)理如圖14所示,光催化發(fā)生的反應(yīng)式為:
3結(jié)論
1)將TiO?加入NH?-MIL-101(Fe)前驅(qū)體中,采用溶劑熱法制備TiO?/NH?-MIL-101(Fe),進(jìn)一步經(jīng)高溫?zé)崽幚淼玫絋iO?/C、N摻雜Fe?O?復(fù)合材料(TiO?/C、N-Fe?O?),該材料為納米材料,TiO?與C、N摻雜Fe?O?緊密結(jié)合,元素分布均勻、禁帶寬度小。
2)30%-TiO?/C、N-Fe?O?復(fù)合材料光催化性能良好,暗反應(yīng)吸附60 min,可見光下反應(yīng)150 min后,對羅丹明B的去除率為95%,重復(fù)利用5次后還可達(dá)到90%的去除效果,具有較高的穩(wěn)定性和重復(fù)利用性。
3)30%-TiO?/C、N-Fe?O?中TiO?和C、N-Fe?O?形成了異質(zhì)結(jié),使材料光吸收范圍從紫外光轉(zhuǎn)移至可見光下,減少了電子-空穴的復(fù)合機(jī)率,提高了可見光催化效率。
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PREPARATION AND PHOTOCATAILTIC PROPERTIES OF MOFS-DERIVEDPOROUS TiO?/C AND N-DOPED Fe?O?COMPOSITES
Xie Qianyi,Cheng Aihua
(College of Geology and Environment,Xi'an University of Science and Technology,Xi'an 710054,China)
Abstract:TiO?was added to NH-MIL-101(Fe)precursor,andTiO?/NH?-MIL-101(Fe)was prepared by solvothermal method.TiO?CN-dopedFe?O?composites(TiO?/C、N-Fe?O?)were further obtained by high-temperature heat treatment.The crystal structure,morphology,compositionand spectral characteristics of the obtained samples were characterized by X-ray diffraction(XRD),scanningelectron microscopy (SEM),photoelectron spectroscopy (XPS),UV-Vis diffuse reflction(UV-vis DRS)and fluorescencespectroscopy(PL).The photocatalytic activity of Rhodamine B(RhB)was evaluated by degradation of RhB solution under simulatedsunlightrradiation.The results show that the band gap width of TiO?doped with C and N in Fe?O?decreases after TiO?mixed with C andN doped with Fe?O?.After 2.5h of simulated sunlight iradiation,the removal rate of 10 mg/L RhB reaches 95%under the photocatalyticaction of 0.1 g/LTiO?C、N-Fe?O?composite.The rate is 0.0192 min1,and the effect is significantly higher than that of TiO?and C,N-Fe?O?.The composite material has good stability and can be used repeatedly.The band gap is shortened mainly through the compositeof porous C and N-doped Fe?O and TiO?derived from MOFs,and the separation of holes and electrons is strengthened,thus the visiblelight catalytic activity is improved.
Keywords:Fe-based-MOFs;photocatalysis;TiO?/C,N doped Fe?O?;RhB