[发明专利]一种介孔Fe基MOF@AgI高效复合可见光光催化材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种介孔Fe基MOF@AgI高效复合可见光光催化材料，其特征在于：所述介孔Fe基MOF@AgI高效复合可见光光催化材料是在介孔微球Fe-MIL-88B-NH₂MOF材料的表面和内部负载有AgI颗粒；所述介孔微球Fe-MIL-88B-NH₂为空心球形，直径1～2μm。

2.一种权利要求1所述的介孔Fe基MOF@AgI高效复合可见光光催化材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将稳定剂聚乙烯吡咯烷酮溶解在无水乙醇中，在氮气保护和60℃恒温条件下搅拌0.5h，然后加入偶氮二异丁腈和苯乙烯，再加入少量去离子水，升温至70℃后恒温反应12h，所得产物冷却至室温，经离心分离、洗涤、干燥，得到聚苯乙烯模板；

其中，偶氮二异丁腈、聚乙烯吡咯烷酮及苯乙烯的质量比为1：7～9：95～97；

(2)将步骤(1)制得的聚苯乙烯模板加入到浓H₂SO₄溶液中，超声分散30min后，在40℃恒温条件下搅拌5h，然后经离心分离、洗涤、干燥，得到磺化聚苯乙烯模板；

(3)将步骤(2)制得的磺化聚苯乙烯模板加入到去离子水中，搅拌1h，然后加入浓度为0.4mol/L的FeCl₃-6H₂O溶液并搅拌1h，再加入醋酸溶液并搅拌1h，最后再加入氨基取代的对苯二甲酸并搅拌2h；所得混合液A置于反应釜中，110℃的温度下反应24h，所得产物经DMF和乙醇洗涤数次，再离心分离、干燥，得到介孔微球Fe-MIL-88B-NH₂MOF材料；

所述磺化聚苯乙烯模板的质量和所述FeCl₃-6H₂O溶液的体积的比为1：9～11g/mL；

所述FeCl₃-6H₂O溶液和所述醋酸溶液的体积比为5～6：1；

所述氨基取代的对苯二甲酸的质量和所述FeCl₃-6H₂O溶液的体积的比为1：27～28g/mL；

(4)将步骤(3)制得的介孔微球Fe-MIL-88B-NH₂MOF材料分散到水中，搅拌2h，然后依次逐滴加入AgNO₃溶液和KI溶液，将所得混合液B搅拌反应4h，所得产物经离心分离、洗涤、干燥，即获得目标产物介孔Fe基MOF@AgI高效复合可见光光催化材料；

在所述混合液B中，AgNO₃和KI的摩尔比为1：1，介孔微球Fe-MIL-88B-NH₂MOF材料与AgI的理论质量的比为0.5～2:1。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的偶氮二异丁腈是经过乙醇重结晶处理的，所述苯乙烯为经过60℃真空减压操作进行提纯处理的。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中聚苯乙烯模板的质量和浓H₂SO₄溶液的体积的比为1：35～35.5g/mL。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤(4)中AgNO₃溶液和KI溶液的浓度分别为0.10mol/L和0.13mol/L。