CN104607242A - 一种5-羟基间苯二甲酸铀酰配合物光催化剂 - Google Patents
一种5-羟基间苯二甲酸铀酰配合物光催化剂 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104607242A CN104607242A CN201310554088.7A CN201310554088A CN104607242A CN 104607242 A CN104607242 A CN 104607242A CN 201310554088 A CN201310554088 A CN 201310554088A CN 104607242 A CN104607242 A CN 104607242A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- photocatalyst
- uranyl complex
- hydroxyl
- complex photocatalyst
- phthalic acid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 125000005289 uranyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 13
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 6
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 abstract description 9
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 abstract description 3
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 abstract description 2
- QNVNLUSHGRBCLO-UHFFFAOYSA-N H2BDC Natural products OC(=O)C1=CC(O)=CC(C(O)=O)=C1 QNVNLUSHGRBCLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 7
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N rhodamine B Chemical compound [Cl-].C=12C=CC(=[N+](CC)CC)C=C2OC2=CC(N(CC)CC)=CC=C2C=1C1=CC=CC=C1C(O)=O PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229940043267 rhodamine b Drugs 0.000 description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 4
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 4
- 238000007146 photocatalysis Methods 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 238000000634 powder X-ray diffraction Methods 0.000 description 3
- COQLPRJCUIATTQ-UHFFFAOYSA-N Uranyl acetate Chemical compound O.O.O=[U]=O.CC(O)=O.CC(O)=O COQLPRJCUIATTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 2
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000013033 photocatalytic degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 2
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000003933 environmental pollution control Methods 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- MCPLVIGCWWTHFH-UHFFFAOYSA-L methyl blue Chemical compound [Na+].[Na+].C1=CC(S(=O)(=O)[O-])=CC=C1NC1=CC=C(C(=C2C=CC(C=C2)=[NH+]C=2C=CC(=CC=2)S([O-])(=O)=O)C=2C=CC(NC=3C=CC(=CC=3)S([O-])(=O)=O)=CC=2)C=C1 MCPLVIGCWWTHFH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- STZCRXQWRGQSJD-GEEYTBSJSA-M methyl orange Chemical compound [Na+].C1=CC(N(C)C)=CC=C1\N=N\C1=CC=C(S([O-])(=O)=O)C=C1 STZCRXQWRGQSJD-GEEYTBSJSA-M 0.000 description 1
- 229940012189 methyl orange Drugs 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013032 photocatalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 238000001144 powder X-ray diffraction data Methods 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N uranium(0) Chemical compound [U] JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002007 uranyl nitrate Inorganic materials 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Abstract
本发明公开了一种5-羟基间苯二甲酸铀酰配合物光催化剂。该催化剂分子式为[(UO2)(5-OH-m-C6H3-(COO)2)]2·H2O(式中：5-OH-m-C6H3-(COOH)2为5-羟基间苯二甲酸)，是一种可以降解染料和有机污染物的高效能三维结构模型光催化剂，且该铀酰配合物光催化剂可用离心分离方法回收再利用，避免该催化剂可能引起的二次污染。
Description
技术领域
本发明涉及光催化剂，具体涉及一种5-羟基间苯二甲酸铀酰配合物光催化剂。
背景技术
随着全球工业化进程的发展，环境污染问题日益严重，环境问题已成为21世纪影响人类生存与发展的重要问题。光催化以其温室深度反应和可直接利用太阳能作为光源来驱动反应等独特性能，而成为一种理想的环境污染治理技术和洁净能源生产技术。光催化反应是利用光能进行物质转化的一种方式，是光和物质之间相互作用的多种方式之一，是物质在光和催化剂同时作用下所进行的化学反应。光催化是催化化学、光电化学、半导体物理、材料科学和环境科学等多学科交叉的新兴研究领域，光催化氧化技术被认为是解决环境污染问题的最有应用前景的技术之一，已成为环境领域的研究热点。虽然目前在光催化领域对二氧化钛研究是热点，但二氧化钛是宽禁带(Eg＝3.2eV)半导体化合物，只有波长较短的太阳能(λ＜387nm)才能被吸收，太阳能利用率很低；此外，二氧化钛光生电子和空穴复合几率很高，导致其光催化效率较低，并且利用二氧化钛做催化剂在催化剂回收方面困难也很大。因此，寻找其它在可见光范围内有光催化效果的催化剂也成为目前科学家们的研究热点。
铀酰配合物因其在可见光下具有有效的光催化性质成为众多研究者的研究对象，并且合成铀酰配合物所用的铀酰可利用铀的核废料合成，减少了核废料对环境的危害，并用此来解决环境问题，可以说一举两得。针对这一问题，本发明开发出一种可见光下催化降解性能良好的铀酰配合物光催化剂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可降解染料和有机污染物的5-羟基间苯二甲酸铀酰配合物光催化剂。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案：5-羟基间苯二甲酸铀酰配合物光催化剂，分子式为[(UO2)(5-OH-m-C6H3-(COO)2)]2·H2O，分子式中5-OH-m-C6H3-(COOH)2为5-羟基间苯二甲酸。
该配合物光催化剂晶体的晶胞参数为： β＝106.26(3)°，为单斜晶系，C2/c空间群。
与现有技术相比，本发明的优点在于5-羟基间苯二甲酸铀酰配合物光催化剂，该光催化剂的分子式为[(UO2)(5-OH-m-C6H3-(COO)2)]2·H2O，分子式中5-OH-m-C6H3-(COOH)2为5-羟基间苯二甲酸。该5-羟基间苯二甲酸铀酰配合物光催化剂分子结构为三维构造模型，有孔洞，因此可以较好的吸附溶液体系中的污染物，可在汞灯紫外光以及氙灯可见光下降解染料和有机污染物，且该5-羟基间苯二甲酸铀酰配合物光催化剂可用离心分离方法回收再利用，避免该催化剂可能引起的二次污染。
附图说明
图1为本发明铀酰配合物光催化剂的三维结构图；
图2为本发明铀酰配合物光催化剂的PXRD图谱与单晶模拟PXRD图谱的对比图；
图3为本发明铀酰配合物光催化剂对罗丹明B的光催化降解曲线图。
由图3可见，在500W氙灯照射没有催化剂的情况下，罗丹明B并没有发生降解，加入上述催化剂后，罗丹明B发生明显降解，200min后，被降解将近80％。
具体实施方式
实施例1
称取1mmol醋酸双氧铀(UO2Ac2·2H2O)、1mmol5-羟基间苯二甲酸于反应釜聚四氟乙烯内衬18mL蒸馏水中，搅拌得到橙色浊液，测得pH＝3.75，随后加入0.25mL三乙胺，搅拌均匀后得到蛋黄色浊液测得pH＝5.11。将上述体系于140℃下水热处理三天后得橘黄色产物。该橘黄色产物为分子式[(UO2)(5-OH-m-C6H3-(COO)2)]2·H2O的铀酰配合物光催化剂。将橘黄色产物研磨成粉末，置于光催化剂反应器中，并将含有罗丹明B的水溶液注入其中，开启搅拌器，在500W氙灯光照下，200分钟可将水溶液中的罗丹明B降解77.5％。得到如图3所示的光催化降解曲线图。铀酰配合物光催化剂可通过离心回收再利用。采用Bruker D8Focus粉末衍射仪2θ角度范围为5-50°，以8°/min的扫描速度对该铀酰配合物光催化剂进行扫描，在室温下收集样品的粉末衍射图谱(PXRD)，并与单晶模拟PXRD图对比，可以完美拟合，说明产物为纯相，纯度不低于99％。
实施例2
与实施例1基本相同，所不同的只是醋酸双氧铀由硝酸双氧铀替代，5-羟基间苯二甲酸为2mmol，三乙胺滴加量为0.5mL。光催化剂反应器中罗丹明B的水溶液由甲基橙或甲基蓝的水溶液替代。
Claims (2)
1.一种5-羟基间苯二甲酸铀酰配合物光催化剂，其特征在于该光催化剂的分子式为[(UO2)L)]2·H2O(L＝5-OH-m-C6H3-(COOH)2)。
2.如权利要求1所述的5-硝基间苯二甲酸铀酰配合物光催化剂，其特征在于该铀酰配合物光催化剂的晶体的晶胞参数为：β＝106.26(3)°，为单斜晶系，C2/c空间群。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310554088.7A CN104607242B (zh) | 2013-11-01 | 2013-11-01 | 一种5‑羟基间苯二甲酸铀酰配合物光催化剂 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310554088.7A CN104607242B (zh) | 2013-11-01 | 2013-11-01 | 一种5‑羟基间苯二甲酸铀酰配合物光催化剂 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104607242A true CN104607242A (zh) | 2015-05-13 |
| CN104607242B CN104607242B (zh) | 2017-07-04 |
Family
ID=53142045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310554088.7A Expired - Fee Related CN104607242B (zh) | 2013-11-01 | 2013-11-01 | 一种5‑羟基间苯二甲酸铀酰配合物光催化剂 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104607242B (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107312025A (zh) * | 2016-04-26 | 2017-11-03 | 宁波大学 | 一种对苯二甲酸铀酰配合物光催化剂及其制备方法 |
| CN107955026A (zh) * | 2016-10-15 | 2018-04-24 | 宁波大学 | 一种一水合丙二酸铀酰镉铁电功能材料及其制备方法 |
| CN109107608A (zh) * | 2017-06-23 | 2019-01-01 | 宁波大学 | 一种对硝基苯甲酸铀酰配合物光催化剂及其制备方法 |
| CN109939739A (zh) * | 2019-04-03 | 2019-06-28 | 东华理工大学 | 一种5-硝基-1,2,3-苯三甲酸铀酰配合物光催化剂及其制备方法 |
| CN110003248A (zh) * | 2019-04-03 | 2019-07-12 | 东华理工大学 | 一种多羧酸铀酰配合物光催化剂及其制备方法 |
| CN110052290A (zh) * | 2018-01-19 | 2019-07-26 | 宁波大学 | 一种2-硝基对苯二甲酸铀酰配合物光催化剂 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB861712A (en) * | 1958-08-06 | 1961-02-22 | Goodyear Tire & Rubber | Process for preparing esters and polyesters of dicarboxylic acids and glycols |
| SU722041A1 (ru) * | 1978-06-19 | 1981-12-07 | Предприятие П/Я Р-6710 | Способ получени уранилураната и его производных |
| US4324766A (en) * | 1979-09-12 | 1982-04-13 | Exxon Research & Engineering Co. | Method of separating isotopes of uranium employing UO2 (hfacac)2.L with an improved photon efficiency |
| CN103172513B (zh) * | 2013-03-22 | 2015-06-17 | 北京大学 | 一种铀酰离子印迹聚合物及其制备方法与应用 |
-
2013
- 2013-11-01 CN CN201310554088.7A patent/CN104607242B/zh not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 吕鑫: "铀配合物的合成、结构及性质的研究", 《湖北大学硕士学位论文》 * |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107312025A (zh) * | 2016-04-26 | 2017-11-03 | 宁波大学 | 一种对苯二甲酸铀酰配合物光催化剂及其制备方法 |
| CN107955026A (zh) * | 2016-10-15 | 2018-04-24 | 宁波大学 | 一种一水合丙二酸铀酰镉铁电功能材料及其制备方法 |
| CN107955026B (zh) * | 2016-10-15 | 2019-10-22 | 宁波大学 | 一种一水合丙二酸铀酰镉铁电功能材料及其制备方法 |
| CN109107608A (zh) * | 2017-06-23 | 2019-01-01 | 宁波大学 | 一种对硝基苯甲酸铀酰配合物光催化剂及其制备方法 |
| CN110052290A (zh) * | 2018-01-19 | 2019-07-26 | 宁波大学 | 一种2-硝基对苯二甲酸铀酰配合物光催化剂 |
| CN109939739A (zh) * | 2019-04-03 | 2019-06-28 | 东华理工大学 | 一种5-硝基-1,2,3-苯三甲酸铀酰配合物光催化剂及其制备方法 |
| CN110003248A (zh) * | 2019-04-03 | 2019-07-12 | 东华理工大学 | 一种多羧酸铀酰配合物光催化剂及其制备方法 |
| CN110003248B (zh) * | 2019-04-03 | 2022-09-02 | 东华理工大学 | 一种多羧酸铀酰配合物光催化剂及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104607242B (zh) | 2017-07-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104607242B (zh) | 一种5‑羟基间苯二甲酸铀酰配合物光催化剂 | |
| CN100551831C (zh) | 可见光响应的Bi2WO6光催化剂熔盐制备方法 | |
| US9023750B2 (en) | Ruthenium complex intercalated N-doped or N,S-codoped titania pillared montmorillonite and a process for the preparation thereof | |
| CN102380367B (zh) | 高可见光活性混晶型BiVO4光催化剂的控制合成方法 | |
| CN102974373A (zh) | 一种可见光光催化材料及其制备方法 | |
| CN104511293A (zh) | 一种氯氧化铋-钛酸铁铋复合光催化剂及其制备方法 | |
| CN103599772A (zh) | 一种钛酸盐纳米管复合型光催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN104096558B (zh) | 一种钼酸铋-氧化锌复合光催化剂及其制备方法 | |
| CN104525186A (zh) | 具有异质结构的球状钼酸铋纳米复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN106423286B (zh) | 一种BiOCOOH-Bi2O2CO3复合光催化剂及其制备方法 | |
| CN104693224A (zh) | 具有催化光降解染料性质的镉金属配合物及其制备方法 | |
| CN103447090B (zh) | 一种对甲基苯甲酸铀酰配合物光催化剂 | |
| CN107754819B (zh) | 一种合成具有可见光响应的光催化剂SnS2/Bi2WO6纳米片的制备方法 | |
| CN104383945A (zh) | 一种黑色溴氧化铋光催化剂及其制备方法 | |
| CN104844423A (zh) | MIL-100(Fe)在苯的光催化羟化制苯酚中的应用 | |
| CN103721699A (zh) | 一种NaInO2光催化剂及其制备方法 | |
| Fan et al. | Ultra-thin nanosheet assembled 3D honeycomb-like Zn0. 5Cd0. 5S for boosting photocatalytic H2 evolution | |
| CN102806078B (zh) | 一种制备Bi系复合氧化物一维中空超结构光催化材料的方法 | |
| CN107744814A (zh) | 一种复合光催化剂的制备方法和应用 | |
| CN104190450B (zh) | 一种碘氧化铋/钼酸铋复合光催化剂及其制备方法 | |
| CN106215967A (zh) | 一种g‑C3N4量子点、Ag量子点敏化Bi2MoO6纳米片的制备方法 | |
| CN102921402B (zh) | 一种水合三氧化钼光催化剂的常温制备方法 | |
| CN103127932A (zh) | 一种纳米铌系光催化剂的制备方法 | |
| CN103521244B (zh) | 一种光催化分解水制氢材料CdS/Sr1.6Zn0.4Nb2O7及其制备方法 | |
| CN106391061A (zh) | 一种高性能BiOCl/BiOBr光催化材料的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170704 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |