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MOFs-石墨烯复合材料的合成及光催化降解左氧氟沙星性能研究
MOFs-石墨烯复合材料的合成及光催化降解左氧氟沙星性能研究
摘要：
MOFs-石墨烯复合材料在环境保护、能源转化和化学合成等领域具有广泛的应用前景。本文通过溶剂热法成功合成了一种基于金属有机框架(MOFs)和石墨烯的复合材料，并对其在光催化降解左氧氟沙星性能进行了研究。结果表明，MOFs-石墨烯复合材料具有较高的光催化活性和稳定性，对左氧氟沙星具有良好的降解效果。
关键词：MOFs-石墨烯，光催化，降解，左氧氟沙星
引言：
MOFs是一类由金属离子和有机配体组成的多孔晶体，具有高比表面积、可调控的孔径和表面化学性质等优点，因此在催化、气体储存和分离等领域具有广泛应用。然而，MOFs的应用受到其晶体结构的稳定性和催化活性的限制。为了克服这些问题，石墨烯作为一种二维纳米材料被引入到MOFs中，形成MOFs-石墨烯复合材料。石墨烯具有高导电性、高电子迁移率和良好的化学稳定性，能够增强MOFs的催化活性和稳定性。因此，研究MOFs-石墨烯复合材料在光催化降解有机污染物方面的应用具有重要意义。
实验方法：
本实验采用溶剂热法合成了一种基于MOFs和石墨烯的复合材料。首先，通过控制溶剂热条件，在乙二醇溶液中溶解金属离子和有机配体，形成金属有机框架(MOFs)晶体。然后，将石墨烯分散于MOFs的溶液中，并在振荡器中超声处理，使石墨烯均匀地分散在MOFs晶体中。最后，将复合材料离心，并用乙醇洗涤，得到MOFs-石墨烯复合材料。
结果与讨论：
通过SEM观察，得到的MOFs-石墨烯复合材料呈现出均匀的形貌，并且石墨烯颗粒与MOFs晶体紧密结合。XRD结果表明，复合材料中的MOFs晶体结构保持完整，并且石墨烯的掺杂并没有破坏其结晶性。FT-IR结果表明，复合材料中的石墨烯与MOFs晶体之间存在着化学键的相互作用。光催化实验结果表明，MOFs-石墨烯复合材料对左氧氟沙星具有良好的光催化降解效果。随着光照时间的增加，左氧氟沙星的降解率逐渐增加，并且复合材料的光催化性能稳定。
结论：
本研究成功合成了一种基于MOFs和石墨烯的复合材料，并对其在光催化降解左氧氟沙星性能进行了研究。实验结果表明，MOFs-石墨烯复合材料具有较高的光催化活性和稳定性，对左氧氟沙星具有良好的降解效果。因此，MOFs-石墨烯复合材料在有机污染物的降解方面具有潜在的应用前景。
参考文献：
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