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阅读目的：了解MOFs如何在液相光催化四环素
一、研究背景
氧化石墨烯(GO)和MOFs复合可提高光生电荷的转移和传输，改善材料的光催化性能，并且增强MOFs的稳定性，但GO表面官能团有限不能为MOFs提供充足的生长位点，无法提供更多的吸附活性位点，这些都将阻碍其对水中污染物的高效吸附。离子液体(ILs)具有良好稳定性、电导性，可以提升复合材料的分散性、导电性、吸附性能。因此在[TETAH]+[Ac]?离子液体中，辅助生长IL/GO/MOFs用于光催化降解水中四环素（TC）。二、合成及表征
1、合成
MIL-88A(Fe)：MOFs前驱体1.5mmolFeCl3·6H2O和1.5mmolC4H4O4，投加到7.5mL乙醇水溶液(V乙∶V水=1∶2)中，直到固体完全溶解。然后，将混合物转移到25mL聚四氟乙烯内衬，密封在不锈钢高压釜中，并在65℃下加热12h。MIL-88A(Fe)：将5.9mgGO、1.5mmol[TETAH]+[Ac]?和相同摩尔质量的MOFs前驱体投加到乙醇水溶液，重复上述MIL-88A(Fe)的制备步骤，得到棕色粉末IL/GO/88A。作为对照，制备未添加ILs的复合材料，标记为GO/88A。2、表征
1）XRD图：
MIL-88A(Fe)谱图和先前报道的一致，表明MIL-88A(Fe)合成成功。GO/88A表现出与MIL-88A(Fe)相似的特征峰，但峰强略有减弱，这说明GO的引入阻止了MIL-88A(Fe)的结晶，从而导致MOFs结构的轻微变形。在IL/GO/88A的衍射图中，其峰强显著弱于MIL-88A(Fe)和GO/88A，这可能是由于MIL-88A(Fe)和GO被ILs包裹而被屏蔽。2）FTIR:GO/88A表现出与母体MIL-88A(Fe)相似的光谱，而IL/GO/88A在cm?1处新增了N—H的峰，表明ILs已成功引入复合材料中，并且不影响MIL-88A(Fe)单元的构成。3)N2吸附-脱附分析
3种材料的N2吸附-脱附等温线均为典型的Ⅳ型等温线，且具有明显的回滞环，表明存在介孔。同时IL/GO/88A具有最大的比表面积，这将暴露更多的活性位点，介孔结构可以促进反应物和活性物质的运输，从而促进IL/GO/88A具有更加优异的光催化性能。4）UV-vis分析
MIL-88A(Fe)在~nm处显示出显著的光吸收。经GO结合，GO/88A在~nm处光吸收能力有所改善。当材料中引入ILs后，IL/GO/88A在可见光区的光吸收强度明显增强，且观察到其吸收带边发生了红移。且IL/GO/88A的带隙能最低，这说明引入ILs能够有效降低光催化材料的禁带宽度，拓宽光吸收范围，从而提高其对可见光的利用率。5）EIS（电化学阻抗）分析
电化学阻抗测量，可以光催化剂光生电子和空穴的分离和转移效率。IL/GO/88A表现出最小的阻抗电弧半径，这表明具有导电性的ILs提高了光生电子-空穴对的分离效率。因此，IL/GO/88A将通过阻碍电荷重组来改善其光催化性能。三、光催化性能分析
1）催化剂活性
IL/GO/88A表现出更高的吸附性能和降解效率，这是由于IL/GO/88A更大的比表面积能够吸附更多的TC分子，增强的光响应能力能够促进光催化活性，从而使其提高对TC的去除率。2）pH的影响在pH为3.0时，IL/GO/88A表面带正电荷，会和带正电的TC产生静电排斥，难以捕获TC从而阻碍了光催化进程。当pH为4.0~7.0时，IL/GO/88A接近电中性，此时其与TC之间不存在静电作用。而TC在碱性条件下同样可被高效去除，这是由于TC的水解作用和光解作用。由于TC在水溶液中的pH稳定在5.7±0.1，因此IL/GO/88A在该pH条件下可以保持对TC较高的去除率。3）催化剂投加量的影响随着催化剂投加量的增加，TC的去除效率也逐渐提高。这是由于催化剂增加了与TC的接触面积，提供了更多吸附和催化降解TC的活性位点。4）TC初始浓度的影响当TC的初始浓度从10mg·L?1提高到50mg·L?1时，IL/GO/88A在黑暗反应阶段的吸附率由64.0%降低到36.5%。这是由于催化剂上的吸附位点有限，随着TC浓度的升高，吸附位点被吸附在催化剂表面的TC分子所占据。5）循环利用和稳定性分析四、光催化机理
IL/GO/88A吸附污染物使TC富集在光催化剂表面，在可见光照射下，IL/GO/88A的Fe-O团簇发生电子激发，光生电子e?在ILs的引导下迅速转移，同时产生相同数量的空穴h+，e?与材料表面吸附的O2进一步反应生成·OH，以氧化TC，而具有强氧化性的h+则可以直接氧化TC。通过加淬灭剂知，·OH、·O2-、h+对TC降解均有贡献，其中，·OH、h+是光催化过程中的主要活性物种。总体而言，较大的比表面积、可见光吸收的增加以及光生电子-空穴对的快速分离，均有助于光催化反应
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