混合金属有机框架光催化降解刚果红染料用于水体修复的研究及其环境应用价值

本研究针对废水中有机污染物降解难题，开发了三种新型三金属MOFs材料（ZnCuMnBDC、ZnCdMnBDC、ZnCrMnBDC），采用溶剂热法合成并通过多种表征技术验证其结构。研究表明ZnCrMnBDC MOF在30分钟内对刚果红染料的降解率高达98.4%，展现了MOFs在可见光催化环境修复中的巨大应用潜力。

　　

通过溶剂热技术成功构建了三种新型三金属金属有机框架（MOFs）材料——ZnCuMnBDC MOF、ZnCdMnBDC MOF和ZnCrMnBDC MOF，这些材料以锌(Zn)、铜(Cu)、锰(Mn)、镉(Cd)和铬(Cr)金属盐与1,4-苯二甲酸(1,4-benzenedicarboxylic acid)作为有机连接体。研究采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、紫外/可见漫反射光谱(UV-DRS)、X射线粉末衍射(XRD)、N₂吸附-脱附分析、扫描电子显微镜(SEM)结合能量色散光谱(EDS)以及X射线光电子能谱(XPS)等多维度表征手段对其结构和性质进行解析。实验结果表明，这些MOFs材料在可见光照射下对刚果红(Congo Red)染料展现优异的光催化降解性能，其中ZnCrMnBDC MOF在30分钟内降解效率达98.4%，ZnCdMnBDC和ZnCuMnBDC分别达到88.0%和85.89%。该研究为开发高效废水处理光催化剂提供了新思路，凸显了多金属MOFs在环境修复领域的应用前景。