干法合成MIL-(Fe)及其吸附研究

1、毕业设计(论文)干法合成MIL-53(Fe)及其吸附研究系 别 ：应用化学与环境工程系专业（班级）：应用化学2012级(1)班作者（学号）：董芳杰（51210041039）指导教师：吴方(助教)/李宗群（教授）完成日期： 2016年5月28日蚌埠学院教务处制目 录中文摘要 1英文摘要 21 引 言31.1 金属有机骨架化合物的简介31.1.1 金属有机骨架化合物的发展31.1.2 金属-有机骨架化合物的分类41.1.3 金属-有机骨架化合物的特点51.2 金属有机骨架化合物的合成方法61.3 金属-有机骨架化合物的应用及展望61.4 本课题的选题意义及目的72 实验部分82.1 实验试剂及仪器

2、82.1.1 实验试剂82.1.2 实验仪器82.2 实验方案82.2.1 干法合成MIL-53(Fe)催化剂82.22 水热法合成MIL-53(Fe)催化剂92.3 实验表征92.3.1 X-射线衍射分析（XRD）92.3.2 （FTIR）傅里叶红外光谱分析103 紫外光催化MIL-53(Fe)及吸附性能研究103.1 光催化113.2 金属-有机骨架MIL-53(Fe)在光催化的作用下对亚甲基蓝的降解效果113.2.2 实验原理113.2.3 实验步骤及数据采集113.2.4 结果与讨论123.3 金属-有机骨架MIL-53(Fe)在光催化的作用下对罗丹明B的降解效果123.3.2 实验原

3、理133.3.3 实验步骤及数据采集133.3.4 实验结果讨论134 结论15谢辞16参考文献17蚌埠学院本科毕业设计（论文 ）干法合成MIL-53(Fe)及其吸附研究摘 要：金属有机骨架化合物是一种多孔材料，主要由金属离子和有机配体形成的配合物，因此时常引起各方面的关注，因为主要是以其结构独特的多样性，高比表面积，自身的稳定性等其他性质，在催化，吸附，光电，储存，传感识别等领域应用非常广泛。本文主要探讨了干法合成金属有机骨架化合物之MIL-53(Fe)。以无水三氯化铁，均苯三甲酸为原料，氯化钠为辅助研磨剂，用球磨机研磨制备MIL-53(Fe)。研究表明：在研磨时间控制在150 min时间内

4、，机器研磨速度在500 r/min时，合成出的产品最佳。性质研究表明：MIL-53(Fe)对亚甲基蓝具有较好的吸附性能。光催化性质研究表明：在365 nm波长的紫外灯下，反应130 min对罗丹明B的降解率达到63.60%。关键词：金属有机骨架化合物；催化；吸附；干法19Dry synthesis MIL-53(Fe) and its adsorptionAbstract：SincetheMetal-OrganicFrameworkisaporousmaterial, it mainly composed of complex metal ions and organic ligands,of

5、ten rise attention from all fields.The Metal-Organic Frameworks have applied in many fields such as catalysis, store and distinguish sensors, mainly because of the diversity of its unique structure, high specific surface area and its self-stability. The thesis mainly discuss the dry synthesis of Met

6、al-Organic Frameworks Fe-53. Usesferric chloride anhydrous and trimesic acid as the abrasive material ,use the ball mill to grind Fe-53. Researches show that: when the reaction was spending 150 minutes to grind, use of the machine speed is 500r / min, we can get the best reaction product. Nature stu

7、dy shows that: MIL-53(Fe) methylene blue has a good adsorption performance. Photocatalysis studies show that : under the ultraviolet light of 365 nm, degradation rate has reached 63.6%. Key words：Dry; metal organic framework compound; catalytic; adsorption干法合成MIL-53(Fe)及其吸附研究1 引 言1.1 金属有机骨架化合物的简介 1.

8、1.1 金属有机骨架化合物的发展金属有机骨架化合物是一种多孔材料，由于其结构由过渡金属离子与有机配体构成，所以它也是一种有机-无机杂化骨架材料。因为其结构特殊，兼具无机材料的刚性与有机材料柔性的优点1。它的比表面积大，孔道结构优良，使其在吸附，气体储存与分离2，传感，药物的缓释，以及某些特殊的光电性质等其他的研究领域3，具有很大的发展潜力与特殊的应用价值。同时在催化和磁性方面4，有着很广的工业应用前景。在上个世纪之前金属-有机骨架化合物的发展是一个缓慢的过程，从最早的普鲁士蓝5即世界上第一个MOFs材料，一直到1972年，研究人员Lude等人6通过坚持不懈的努力，完成了其材料的结构确认，在这中

9、间经历了漫长的研究时间。从这之后，研究工作者们通过努力，在总结先前研究工作的基础上，开发了许多不同的金属-有机骨架化合物。随着研究的不断深入，化学材料的发展由单一的研究方向转变为和材料化学，有机化学以及计算机科学等学科交叉发展，在这基础上，研究的方向的综合变化，使得金属-有机骨架化合物发展不断向更高的水准迈进，再后来通过引进晶体工程学7等一批新的概念，更是让MOFs的发展迈入了一个新时代。晶体工程是指通过控制构筑单元间相互作用的不同因素，来获取网络结构和性能晶体。这对材料的研发提供了一种新的思路。上个世界70年代，由Wells8奠定的配位聚合物拓扑理论基础，使得人们对金属-有机骨架化合物的分析

10、以及理解提供了一种十分有效地方法，这也给研究工作带来了极大的便利。研究人员设定一个结构简单的化合物网络原型，通过对分子间的节点，以及化学键的简化，将整个物质进行分解，从而将研究的化合物简化为拓扑结构，不仅简单，而且方便，便于理解。这为在未来的研究工作中不但帮助研究人员取得大量的研究成果，而且还使配位聚合物的研究的方向及研究思路更加清晰。在20世纪90年代初，金属-有机骨架化合物迎来了一个飞速发展的阶段，以美国的Yaghi9研究小组的为代表，在Nuture上发表的具有二维网状结构的配位化合物，这个化合物是第一个被命名为金属-有机骨架材料，其由过渡金属Co与刚性的有机配体均苯三甲酸合成10。这是金

11、属-有机骨架这一类化合物发展史进程中极具代表性的一幕。在之后的1999年，他们又发表了一种具有三维结构的多孔材料，这是在之前研究的基础上改进而来的，这次是由过渡金属Zn与对苯二甲酸合成。即MOF-5材料11(图1-1)，这种简单立体三维结构的金属-有机骨架化合物材料，又是一次历史性的开创。作为典型的材料之一，金属离子所形成的无机基团与有机配体以八面体形式连接12，形成的结构非常好，具有的不一样的孔道结构，在已知的材料中它的密度也是最低的，本身的比表面积也高，孔道容积也比传统的分子筛大，还具有一定的可控性。现在每年各类期刊上报道的立体的金属-有机骨架的数量在不断增长，表明其在科学领域和工业应用领

12、域有着很大的发展前景，意义非凡。基本上现在的MOFs材料的研究方向越来清晰，由当初的结构合成，渐渐的向结构设计，定向合成方面以及各种新的性质的开发上去发展。我国的对MOFs材料的研究也开始渐渐关注，例如中国科技大学江海龙教授在金属-有机骨架材料光催化和电催化领域取得了新进展。他们提出了采用广谱吸光MOFs在其有效富集CO2的同时将CO2光催化还原为有用化学品等。图1-1 MOF-5(ZnO4(BDC)3.(DMF)8.(C6H5Cl)1.1.2 金属-有机骨架化合物的分类作为一种新型的材料，其自身丰富的孔道结构，高的比表面积，在一定条件下，金属元素和有机物转化为金属/金属氧化物和多孔碳。其孔道

13、的可控性，使其种类繁多。就目前我们所熟悉的，所认可的分类方法有三类：第一类根据聚合物的构筑空间的维度不同，可化为：（1）一维：金属-有机骨架只能沿着空间某一方向无限延伸的配合物，一般都是成链状，梯子型等（2）二维：通常金属-有机骨架在空间内以面的形式延伸，其构型一般是正方形等平面的形状。（3）三维：指的是金属-有机金属骨架在空间内的三个方面无限延伸，程立体结构，该类型的结构复杂，种类复杂。第二类根据金属-有机骨架化合物中的配体所携带的官能团进行分类。第三类根据金属-有机骨架化合物的材料的组分单元和合成方面的不同分类。金属-有机金属骨架化合物由金属离子与有机配体构成的，它们只需要改变一个元素就可

14、以转化，因此它的结构变化非常多，每年新合成的MOFs材料增长非常快。1.1.3 金属-有机骨架化合物的特点金属-有机骨架化合物作为一种新型的多孔材料，与传统的无机多孔的沸石分子筛材料和碳质多孔材料相比具有很多优点。其特点主要能分成三类。（1）第一类：介孔孔道结构比较独特，大的比表面积。在工业的生产应用中大的比表面积在对催化剂来说可以增加接触面积，加快化学反应速率。根据科学研究，MOFs材料的比表面积非常大，如MOF-513的比表面积可以达3362 m2g-1，MOF-177的比表面积甚至达到了4526 m2g-1。在吸附方面，由Ferey研究小组在测定一组金属-有机骨架化合物，通过对MIL-5

15、3和MIL-47材料对CO2的吸附性能时发现了一种奇特现象，其特殊的孔道结构与其他纳米材料不同的“呼吸”作用14。（图1-2）图1-2 MIL-53(Fe)材料的“呼吸”现象（2） 第二类：其材料结构的修饰与可设计性更好。因其兼具无机与有机材料的刚性与柔性，通过共价键的相连，形成拓扑的网状结构。在合成方面虽然不像有机合成反应，能定向的合成，但是可以通过一些策略方法来间接实现。如在一定的条件下，通过对材料配体的某些功能的改变，实现对其特殊孔道的改变。例如，在2008年，研究者通过以H4abtc为有机配体15，与Cu，Zn合成出两个具有NbO拓扑结构MOFs材料，这两种材料对氢的吸附测试中，表现出

16、了不同的能力，通过数据的对比，我们可以得出MOFs材料中由于不同的不饱和金属位点的强相互作用16，影响着我们的实验中材料对氢气的吸附性能，作用越强，吸附性能就越高。（3） 第三类：反应条件温和，方便快捷。在合成条件方面，金属有机骨架化合物的条件简单，温度一般在150 左右，无需高温高压的发杂的反应条件。这比一般的无机多孔材料反应条件相比温和。例如经常用到的水热法，以及本文中的研磨法，非常简单便捷，实际操作很方便。这样就会免除复杂的生产工艺，节约成本，工业方面的应用价值很有前景。1.2 金属有机骨架化合物的合成方法金属-有机骨架是当今研究的热门课题之一，科学工作者在研究的过程中开发出了许多不同的

17、合成方法，通常的研究方法有扩散法，水热法，微波法，超声合成法，机械研磨法，离子热合成法等等。每种方法都有其利弊，对于不同的金属-有机骨架化合物应当有不同的选择性。例如，（1）扩散法17，在室温下就可以将我们需要的有机配体以及合成中所需要的金属盐用我们提前设计好的比例混合放置，放入去质子化的溶剂大容器中，静置一段时间后就会有产物生成。但是部分物质在室温下不被溶解，这种方法又有一定的局限性。（2） 水热法合成条件简单18，在常温常压下不溶解的物质在反应釜中都可以随自身压力和温度的升高随之溶解。因此我们可以提前设定一个温度和压力，使金属离子与有机配体发生配位反应。解决了在扩散法中反应物在常温下不被溶

18、解的问题，并且合成中所需要的设备简单，产物的晶体生长较好，但是不能看到反应的过程，只能看结果。（3） 机械力化学法19，一种新的研发思路，通过机械能直接参与化学反应。传统的新物质的合成的条件在高温高压下，改变物质的结构使其重组。机械能化学法在常温下可以减低反应的活化能，通过研磨能有效的增加粉末之间的结合程度，还可以利用机械能促进分子间的扩散，发生化学反应。本文的干法合成MIL-53(Fe)催化剂就是采用了改方法，效果明显。在金属-有机骨架化合物的研究方面，还有许多科学有效地方式，应当针对不同的材料去选择有效的方法，通过对不同的方法的尝试与比较。1.3 金属-有机骨架化合物的应用及展望金属-有机

19、骨架化合物发展非常越来越快，每年许多新的材料被合成出来，在许多的领域发挥着特别重要的作用，就目前的这些材料而言，主要的应用领域在一下几个方面：（1） 气体的吸附与储存。如本文前面提到的储氢材料的制备，二氧化碳的吸附20。（2） 分子的分离。由于其特殊的介孔孔道结构，可以实现在某些物质的手性分子的分离。（3） 催化剂。金属-有机骨架化合物的金属位点可以作为催化中心，用于催化，在工业生产中发挥着很大的作用。（4） 由于它是金属离子与有机配体构成所以在磁性，光电效应，质子传导21，药物的缓释也有广泛的应用，总之这种材料在许多其他的领域和工业生产中具有很大的发展潜质。1.4 本课题的选题意义及目的金属

20、-有机骨架化合物具有很多传统无机多孔材料无法比拟的优势与特性，拥有大的比表面积，特殊的孔道结构，在工业领域的应用日益广泛。某些MOFs材料还具有特殊的磁性，光电性质，在材料应用领域非常广，因此需要开发一种新的高效的方式去合成某些特殊属性的新材料。本文在已有的研究方法上进行改进，利用新兴的机械化学法，改变传统的物质合成方法。传统的催化剂MIL-53(Fe)利用水热法制备时间长，高温高压的环境限制，实验过程无法观察，不够简单方便。而利用机械能参与化学反应，可以降低反应物的活性，操作方便，而且使产品的经济效益最大化。这也是化学研究应用于实践的努力。因此本文进行的MIL-53(Fe)的研究很有意义，在

21、有关光催化和吸附性能的研究方向上有很广泛的应用价值。2 实验部分2.1 实验试剂及仪器2.1.1 实验试剂试剂分子式规格厂家均苯三甲酸C9H6O6分析纯国药集团化学试剂有限公司无水三氯化铁FeCl3分析纯上海展云化工有限公司N,N-二甲基甲酰胺C3H7ON分析纯国药集团化学试剂有限公司氯化钠NaCl分析纯无锡市亚盛化工有限公司乙醇C2H5OH分析纯上海正正化学试剂有限公司双氧水H2O2分析纯国药集团化学试剂有限公司2.1.2 实验仪器1电子天平：上海舜宇科学仪器有限公司，型号是AE224型。2粉末X-射线衍射仪：丹东通达科技有限公司，型号是TD-3500型。3离心机：湖南湘立科学仪器有限公司，

22、型号是TG16-WT。4可见分光光度计：上海菁华科技仪器有限公司，型号是722S 。5电热恒温鼓风干燥箱：上海三发科学仪器有限公司，型号是DHG-9101-ZA型。6. 数显磁力搅拌器：金坛市杰瑞尔电器有限公司，型号是JB-2010型。7傅里叶红外光谱仪：天津港东科技发展股份有限公司，型号是FTIR-850型。8. 球磨机：南京大学仪器厂，型号是QM-3SP2球磨机。9. 紫外灯：上海亚灯有限公司，型号是：TL60W/10R.2.2 实验方案2.2.1 干法合成MIL-53(Fe)催化剂本实验的操作分为两种研磨方式，一种是手动研磨，另一种是球磨法，两种方法各有特色，但都可以合成出MIL-53(

23、Fe)催化剂。手动研磨法。实验步骤如下所示：取无水三氯化铁（1 mmol, 0.1622 g）,均苯三甲酸(1 mmol, 0.2101 g)，氯化钠(1 nmol, 0.5000 g)按1: 1: 1的比例加入到玛瑙研钵中，用研磨棒在研钵中按顺时针或逆时针研磨一段时间，研磨时间可设置60 min, 90 min, 120 min ,（将每个反应时间段的产物进行对比）。研磨结束后，取产物于离心管中，洗涤，离心分离，分别利用乙醇和N，N-二甲基甲酰胺溶剂交叉洗涤，留产品，在烘箱中烘干即可。球磨法。取氯化钠(1 mmol, 0.5000 g)，无水三氯化铁(1 mmol, 01622 g)，H3B

24、TC(1 mmol, 0.2101 g)，在适宜环境中球磨，取出样品，放入离心管中，离心洗涤，倒去上清液，得红褐色沉淀物，放入烘箱中烘干即可。洗涤按照前文手动研磨方式进行。实验过程中，设置对照组，分别以球磨1 h,2 h,4 h三组，再以有无辅助研磨剂做对照参比以此讨论产物的性质。2.22 水热法合成MIL-53(Fe)催化剂水热法实验步骤：量取DMF溶液50 mL，在使用电子天平准确称取无水三氯化铁（4 mmol, 0.6481 g），均苯三甲酸（4 mmol, 0.8400 g），将其置于反应釜中，密封好，恒温加热72 h，所得产物进行离心，得红褐色沉淀物，接着进行洗涤，利用乙醇和N, N

25、-二甲基甲酰胺溶液交叉洗涤，在烘箱中烘干后即可。2.3 实验表征2.3.1 X-射线衍射分析（XRD） 图 2-1 MIL-53(Fe)的XRD图谱，(a)标准MIL-53(Fe)XRD图谱，(b)手动研磨样品90分钟XRD图谱，(c)球磨法120分钟样品XRD图谱X射线衍射仪是利用衍射原理，可以精确地测定晶体的结构，每一种晶体在X-射线下有特定的峰值，所以我们在测定产物的结构时，需要将其与标准的XRD物质峰值图相对比，在同一位置出峰，则两种物质具有相同的晶体结构，所以我们的只需要用XRD做出实验部分的产物峰值参数，与标准图谱对比，就可以得出此材料是否是MIL-53(Fe)催化剂。将我们的实验

26、产品研磨成粉，压片，将其放在X-射线衍射仪中测试，保存数据，作图，将作出的图与标准XRD图谱对照，如上图2-3所示。我们可以观察对比得到，实验的产品的出峰位置将其与标准的XRD谱图比较，出峰位置大致相同。因此我们可以得出，产品是MIL-53(Fe)催化剂。2.3.2 （FTIR）傅里叶红外光谱分析图2-2 干法合成MIL-53（Fe）的红外图谱随着红外光谱技术的不断的进步，我们能更加准确的测定物质所具有的结构，在这里我们通过傅里叶红外光谱分析图谱可以很好的发现，在波数为1300cm-1到1665cm-1这段范围内，存在羧酸基团的振动吸收峰。在1616cm-1和1560cm-1处存在羧酸的不对称

27、收缩振动，在1446cm-1和1388cm-1处，存在羧酸的对称收缩振动。与文献数据对比知，羧酸的基团作为配体与金属铁很好的结合在一起。3 紫外光催化MIL-53(Fe)及吸附性能研究3.1 光催化 光催化技术是一种绿色环保技术，在紫外光照射下，光催化剂具有氧化还原的能力，使污染物分解，净化。在上个世纪，由于“本多，藤岛效应” ，使得氧化钛经光照分解水为氧和氢而闻名于世。在之后的研究者的发掘下，氧化钛不仅可以在光照条件下分解水，还可以通过光催化发生使得很多有机物发生分解。发生这类反应的原由，主要还是材料的本身特性，能够使这类反应发生。研究者发现，这些材料作为催化剂，自身多为N型半导体材料，其材

28、料自身与金属或者绝缘物质的能带结构不同，通过紫外光的照射，使电子发生转移，进行氧化还原反应，使某些物质能够分解成小分子，甚至反应完全。因为其本身具有特殊的孔道结构，能够进行吸附，在吸附方面效率非常高。3.2 金属-有机骨架MIL-53(Fe)在光催化的作用下对亚甲基蓝的降解效果3.2.2 实验原理分光光度法可以根据物质对光吸收形成不同的强度，根据此吸收特征，对不同的物质进行定量的分析。其分析基础是根据朗伯比尔定律来的。根据朗伯比尔定律，我们可以用下面的公式，研究吸附的性能：（A0An）/A0100%表示吸附除去率；A0表示反应前溶液的吸光度；At表示反应进行到t时间的吸光度。在实验过程中，根据

29、分光光度计，通过测定不同时间的吸光度的大小，来确定吸附过程中的反应速率，吸附剂吸附能力的大小。3.2.3 实验步骤及数据采集配制1000 mL的10 ppm标准的亚甲基蓝的水溶液，量取100 mL的10 ppm溶的亚甲基蓝溶液于烧杯中。称取20 mg的MIL-53(Fe)催化剂样品，与待测溶液混合，黑暗处，放置30 min，然后测其吸光度A1；放置在磁力搅拌器上，调节烧杯的位置，使液面与光源的距离保持在20cm左右，开启灯光和搅拌器，从实验开始时计时，大约每10-15min取样一次，经离心机分离，留上层清液，测反应后溶液的吸光度，并记录数据为：A2；A3；A4；A5；At。在实验开始之前根据资

30、料，亚甲基蓝的最大吸收波长为=662 nm，测得的10 ppm亚甲基蓝的初始吸光度A0=1.727。3.2.4 结果与讨论（1） 催化剂MIL-53(Fe)对亚甲基蓝的吸附影响：吸附剂MIL-53(Fe)加入到亚甲基蓝溶液的降解检测如图3-1所示， 图3-1 催化剂吸附亚甲基蓝通过图3-1可以发现，MIL-53(Fe)对亚甲基蓝有一定的吸附能力，在前60 min去除率比较明显，达到32.34%，降解平衡为51.26%。（2） 催化剂MIL-53(Fe)和双氧水牺牲剂对亚甲基蓝的吸附的影响：吸附剂MIL-53(Fe)加入到亚甲基蓝溶液并滴加12 mg H2O2溶液，作图如下。通过图3-2我们可以

31、发现，MIL-53(Fe)在吸附亚甲基蓝时，滴加的双氧水对降解速率有明显的提高，前30 min的去除率可达87.18%，吸附平衡时，降解率达到93.24%。由此我们可以猜测，在催化剂光催化的过程中双氧水能很好的提高催化剂吸附亚甲基蓝的效果。图3-2 亚甲基蓝经光催化后的降解率3.3 金属-有机骨架MIL-53(Fe)在光催化的作用下对罗丹明B的降解效果3.3.2 实验原理分光光度法可以根据物质对光吸收形成不同的强度，根据此吸收特征，对不同的物质进行定量的分析。其分析基础是根据朗伯比尔定律来的。根据朗伯比尔定律，我们可以用下面的公式，研究吸附的性能：（A0At）/A0100%表示吸附除去率；A0

32、代表反应前溶液的吸光度；At代表反应进行到t时间的吸光度；在实验过程中，根据分光光度计，通过测定不同时间的吸光度的大小，来确实吸附过程中的反应速率，吸附剂吸附能力的大小。3.3.3 实验步骤及数据采集配制1000 mL的10 ppm标准罗丹明B的水溶液，量取100 mL该溶液于烧杯中，称取20 mg的MIL-53(Fe)催化剂样品，将其与溶液混合，黑暗处，放置30 min，再其测吸光度A1；调节烧杯的位置，使液面与光源的距离保持在1530 cm之间，从实验开始时计时，大约每10 min取样一次，离心留上清液，再测吸光度。并记录数据为：A2；A3；A4；A5；At。由文献资料知溶液的吸收波长ma

33、x=552 nm，测得的10 ppm罗丹明B的初始吸光度A0=1.727。3.3.4 实验结果讨论为了更好的讨论催化剂的吸附性能，根据以下4组实验方法进行综合的分析：（1） 催化剂MIL-53(Fe)对罗丹明B的吸附影响；（2） 催化剂MIL-53(Fe)和双氧水牺牲剂对罗丹明B的吸附的影响：吸附剂MIL-53(Fe)加入到罗丹明B溶液并滴加12 mgH2O2溶液；（3） 双氧水的影响；（4） 有机染液的静置自降解；图3-3 罗丹明b降解率（a）MIL-53（Fe）吸附罗丹明B, （b）光催化下罗丹明B降解率，（c）电子牺牲剂对降解率的影响，(d) 罗丹明B自降解图中a曲线代表催化剂MIL-5

34、3(Fe)吸附罗丹明B溶剂；图中b曲线代表MIL-53(Fe)吸附罗丹明B溶剂中，加双氧水；图中c曲线代表双氧水影响罗丹明B的降解；图中d曲线表示罗丹明B溶剂自降解。由上图的曲线组合可以看到，曲线a的降解效果明显小于曲线b，曲线a的降解速率在40 min的时候降解效果明显，达到16.91%，催化剂有一定的吸附能力，在降解平衡时达到39.36%。曲线.b的吸附效果也是在40 min处变化明显，根据数据显示达到20.82%，平衡时数值达到63.60%。曲线c,曲线d基本上没有降解变化，通过这四组曲线比较，可以直观反应出，MIL-53(Fe)催化剂对大分子的罗丹明B染料的吸附效果不是很明显，通过加入

35、双氧水，作为电子牺牲剂，在紫外的光照下，电子发生转移，氧化还原反应发生，大分子被分解，催化剂由于特殊的孔道结构，能将其降解吸附。与之前的亚甲基蓝的小分子染料降解的吸附效果相比较，可以直观的反应出来。4 结 论本实验通过干法合成金属-有机骨架化合物MIL-53(Fe)催化剂是非常成功的，合成出的产物通过XRD，红外光谱等表征手段，与参考文献描述一致。由此我们用这种高效的方法合成物质，可以很好的为后续的科学研究提供事实依据。这表明机械化学法有很大的发挥空间，为以后的金属-有机骨架化合物的研究提供一种高效的思路。实验通过研究MIL-53(Fe)催化剂的，在紫外光催化的作用下，能够很好的吸附小分子，通

36、过加入电子牺牲剂，能在光照条件下发生催化反应，促进物质对大分子的分解与吸收，提高吸附性能，表明这种材料，具有的比表面大，特殊的孔道结构也符合金属-有机骨架化合物的特点。通过对实验探讨了反应产物的吸附性能，我们能够直观的感受都这种催化剂对碱性的亚甲蓝溶液的吸附效果非常好，又因为其分子较小，能很好的被催化剂孔道所吸附，相比酸性的罗丹明B溶液，其分子很大，不易被催化剂吸收，但是在光催化的作用下，其自身的大分子被分解，所以又能在一定的条件下经金属-有机骨架材料孔道所吸附。我们在实验过程中遇到的各种困难，能通过不断的实验探索来解决，找到合理的方法去克服。实验结论再次表明：金属-有机骨架化合物MIL-53

37、(Fe)具有很好的光催化效果，吸附性能达到预期效果。谢 辞时间过得飞快，转眼大学四年的时光在指尖悄然滑过，在快毕业的时光里，我过得很充实。每天可以进出实验室，动手实践。在实验刚开始的，茫茫然一片，一无所知，幸好在李老师的帮助下，一点一点的着手开始做起来了，尽管结果不尽人意，但是老师仍然很有耐心的帮助我分析失败的原因，给我提出不同的解决思路，引导我去解决。自己也被李老师认真负责任的态度所感动，渐渐的在老师的指导和帮助下，自己也开始慢慢的变得好起来。实验的方法逻辑都能给捋顺，做实验也不在哪买费劲和吃力了，这都来自于老师对于我的帮助，帮助我建立了一种做事的思路，让我不断地成长。我想这才是做别业论文设

38、计的最终目的，我们在这短暂的几个月时间里，需要将以前所有的基础知识综合用到一起去，通过科学的方式，在自己心中建立一套做科学研究的思想和方法，这将对我们以后遇到问题，会更加理性。我非常热爱我们这个大学，在这里有最美的老师为我们传道授业，有相互帮助的同学们和我们一起成长，还有各种为我们提供良好环境的叔叔阿姨们，有你们的陪伴真的很好。不管以后走到哪里，我始终记得这里，这终将成为我魂牵梦绕的地方。希望母校在未来的日子里能变得越来越美好。参 考 文 献1 周馨慧,李洪辉. 金属-有机骨架（MOFs）的最新研究进展J. 南京邮电大学学报，2012，32（3）：100-107.2 Baur W H, Mic

39、ro porous materials: Frameworks under perssure J. Nature Materials, 2003, 2: 17-18.3 陈思如. 金属有机骨架化合物制备复合金属氧化物和多孔碳材料的研究D. 吉林：吉林大学化学院，2015.4 Iwamoto T. Supramolecular chemistry in cyanometallate systems J. Comprehensive Supramolecular Chemistry, 1996, 6: 643-690.5 Graddon D P. An Introduction to Co-Ord

40、ination Chemistry: International Series of Monographs in Inorganic Chemistry M. Elsevier, 2013.6 Buser H J, Schwarzenbach D, Petter W, et al. The crystal structure of Prussian blue: Fe4 Fe (CN)63. xH2O J. Inorg Chem, 1977, 16(11): 2704-2710.7 Gnanaguru K, Ramasubbu N, Venkatesan K, et al. A study on

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