金属有机框架MIL-53(Fe)可见光催化还原水中U(Ⅵ)

U（Ⅵ）是放射性废液中铀的主要存在形式.将可溶的U（Ⅵ）还原为难溶的U（Ⅳ）是治理铀污染的有效方法.以溶剂热法合成了铁基金属有机框架材料MIL-53（Fe）.在表征了材料的结构及光响应特性基础上，开展了MIL-53（Fe）在可见光下催化还原水中U（Ⅵ）的研究.探究了空穴捕获剂种类、空穴捕获剂浓度、反应体系pH及催化剂用量等对U（Ⅵ）光催化还原的影响.结果表明，空穴捕获剂甲酸的加入可有效提高光催化反应的电荷分离效率.当甲酸浓度为1 mmol·L-1时，400 mg·L-1的MIL-53（Fe）在可见光下，2 h内对初始浓度为50 mg·L-1的U（Ⅵ）去除率达到80%；光电子能谱检测结果显示反应中有U（Ⅳ）生成，推测其主要反应机制是甲酸与MIL-53（Fe）的光生空穴反应产生强还原性的·COO-，将U（Ⅵ）还原为U（Ⅳ），从而实现对水中U（Ⅵ）的光催化去除