采用金屬卟啉-ZnO 復(fù)合材料作為可見光催化劑有著良好的光催化活性, 尤其是通過 TDI 把金屬卟啉和 ZnO 用比較牢固的化學(xué)鍵結(jié)合起來, 能夠更加**地增加兩者間的分子間作用力,使其光催化效能得以充分的表現(xiàn)出來,進而使該催化材料在擁有較好催化效果的同時,擁有了更加可靠的穩(wěn)定性和更長時間的循環(huán)使用壽命。
有學(xué)者認為,羧基(-COOH)極易與半導(dǎo)體(ZnO)表面的位點配位,且產(chǎn)生電子轉(zhuǎn)移反應(yīng),拓展ZnO的光譜響應(yīng)范圍, 提高光催化活性。 本文我們將以吡咯(新蒸)和羧基苯甲醛為制備原料,采用 Adler 法制備出四羧基苯基卟啉(TCPP),并且通過反復(fù)調(diào)PH 對 TCPP 進行純化,在此基礎(chǔ)上合成了其Fe(Ⅲ)的鐵卟啉化合物,并敏化ZnO,即得 FeTCPP-ZnO,繼續(xù)選用TDI 來作為“橋鍵”分子,期待合成光催化性能**的FeTCPP-TDI-ZnO。
步驟一:以丙酮作為反應(yīng)溶劑,將TDI與ZnO按照摩爾比為0.5:1的量投料反應(yīng),油浴加熱至40℃,攪拌下反應(yīng)30min,過濾掉反應(yīng)溶劑,并用丙酮洗至少3次,自然放置使其晾干,即得TDI-ZnO。合成原理見圖5-3。
步驟二:將FeTCPP溶于一定容量的丙酮,并進一步與分散于丙酮溶液中的ZnO混合,兩者的5,10,15,20比為1mg:1g(FeTCPP:ZnO),加熱回流2h,旋蒸除去丙酮,既得FeTCPP-ZnO復(fù)合材料。
步驟三:將FeTCPP溶于一定容量的丙酮,并進一步與分散于丙酮溶液中的TDI-ZnO混合,
兩者的5,10,15,20比為1mg:1g(FeTCPP:TDI-ZnO),加熱回流2h,旋蒸除去丙酮,既得
FeTCPP-TDI-ZnO復(fù)合材料。合成原理見圖。
FeTCPP-TDI-ZnO復(fù)合材料的UV-vis 圖譜
FeTCPP-TDI-ZnO復(fù)合材料的FT-IR 圖譜
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