摘要
本毕业论文报告了用于传感、吸附去除和光催化降解水中污染物的一系列金属有机框架(MOF)的设计和合成。MOFs是一类新型多孔材料，由于其高度可调的孔结构和功能，具有多种应用，包括分离、催化、储气、药物输送等。在第一个项目中，合成了一系列水稳定的MOFs并应用于水中甲硝唑的吸附祛除。在八种水稳定的MOF中，两种同结构的Zr (Ⅳ)-MOF(Ui0-66和UiO-66-NH2)对甲硝唑类抗生素表现出良好的吸附能力。同时，研究了各种参数的影响，包括时间、浓度、温度和pH值等。通过DFT模拟也探索了吸附机制，表明甲硝唑分子主要通过氢键相互作用吸附在UiO-66-NH2孔表面中的-NH2官能团周围。另一个项目旨在通过使用BPE和FDC作为配体与锌金属来构建混合配体MOF。在溶剂热条件下合成了一种新的MOF[zn (bpe) (fdc)]·DMF (BUT-206)。这种新型MOF被应用于常见染料如结晶紫(CV)和罗丹明B的光催化降解。有趣的是，BUT-206对CV的降解表现出高光催化活性，在没有使用任何光敏剂或助催化剂的条件下。进一步考察了关键参数对染料降解过程的影响，其中CV染料降解动力学符合拟一级动力学方程。在第三个项目中，在DMF中加入5-氨基苯并三唑，通过FDC和铟盐反应合成了一种水稳定的发光铟MOF BUT-205。BUT-205用于水中Fe3+离子的检测，灵敏度高，选择性好。有效的荧光猝灭现象归功于内滤效应。实验结果表明，MOF在一些非常重要的水基污染物（如金属阳离子）的传感应用领域，有广阔的前景。
NETL