[发明专利]一种处理六价铬废水的锆基MOF可见光催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种锆基MOF可见光催化剂，其特征在于，所述锆基MOF可见光催化剂是以Zr₆为金属节点，1，3，5-苯三甲酸为有机配体，并用EDTA替换掉金属节点处的羧酸盐配体形成的立方体结构。

2.一种锆基MOF可见光催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

步骤(1)：以1，3，5-苯三甲酸和氧氯化锆纳米颗粒为原料，以N，N-二甲基甲酰胺/甲酸的混合溶液为溶剂，反应获得白色MOF-808样品；

步骤(2)：以所述步骤(1)制备获得的MOF-808样品和乙二胺四乙酸二钠盐纳米颗粒为原料，以水为溶剂，反应获得白色MOF-808-EDTA样品，即MBT样品；

步骤(3)：将硝酸铂溶液添加到所述步骤(2)中所得的MBT样品中，搅拌反应获得pt²⁺-MBT样品；

步骤(4)：将所述步骤(3)中所得的pt²⁺-MBT样品分散在蒸馏水中并添加抗坏血酸，然后搅拌，得到锆基MOF可见光催化剂。

3.根据权利要求2所述的锆基MOF可见光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述1，3，5-苯三甲酸和氧氯化锆的摩尔比为1∶3；和/或，所述溶剂中N，N-二甲基甲酰胺和甲酸的体积比为(1-8)∶(1-5)；和/或，所述反应的温度为120-140℃；和/或，所述反应的时间为18-24h；和/或，所述得到的样品在真空条件下干燥12-18h；和/或，干燥温度为140-180℃。

4.根据权利要求2所述的锆基MOF可见光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述水、MOF-808样品和乙二胺四乙酸二钠盐的质量比为(50-100)∶1∶(10-30)；和/或，所述反应的温度为50-70℃；和/或，所述反应的时间为24-70h。

5.根据权利要求2所述的锆基MOF可见光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述硝酸铂溶液和MBT样品的质量比为(1-3)∶(100-200)；和/或，所述搅拌反应的温度为室温；和/或，所述搅拌反应的时间为4-12h；和/或，所述得到的样品继续在60℃的真空条件下干燥12-18h。

6.根据权利要求2所述的锆基MOF可见光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述抗坏血酸的量要与分散在蒸馏水中的Pt-MBT中Pt²⁺的量一致，摩尔比为1∶1；和/或，所述搅拌的温度为室温；和/或，所述搅拌的时间为1-6h。

7.根据权利要求2-6之任一项所述方法制备获得的锆基MOF可见光催化剂。

8.根据权利要求1或7所述的锆基MOF可见光催化剂在处理六价铬废水中的应用。

9.一种利用如权利要求1或7所述的锆基MOF可见光催化剂对六价铬废水进行处理的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(i)取锆基MOF可见光催化剂、曙红y和柠檬酸加入到含六价铬溶液中，得到含六价铬的混合溶液，所述含六价铬溶液中六价铬的初始浓度为15-25mg/L，pH值为3.0-6.0；

(ii)将所述步骤(i)中配好的混合溶液放入玻璃试管中，并放入光催化反应器的暗箱中，室温下搅拌30-60分钟；

(iii)暗吸附结束后，打开氙灯，进行降解效果测试。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤(i)中，所述锆基MOF可见光催化剂、曙红y、柠檬酸、含六价铬溶液的质量比为(10-20)∶(5-10)∶16.5∶1；和/或，步骤(iii)中，所述降解效果测试采用紫外分光光度法和LF-NMR弛豫法。