使用金属有机框架化分子氧化水催化剂:一个全面的结构,催化,光谱和运动研究
Cheng Wang1, Jin-Liang Wang, Wenbin Lin
1Department of Chemistry, CB #3290, University of North Carolina, Chapel Hill, North Carolina 27599, United States.
Journal of the American Chemical Society
|November 10, 2012
概括
金属有机框架 (MOF) 被用作水氧化反应的固体催化剂. 研究人员将MOF中降解的复合物确定为活性物种,揭示了对催化机制的洞察力.
科学领域:
- 材料化学 材料化学
- 催化剂是一种催化剂.
- 超分子化学 超分子化学
背景情况:
- 金属有机框架 (MOF) 是有序结构的可回收固体催化剂.
- MOFs允许隔离地点,以研究催化活动和机制.
研究的目的:
- 使用Cp*Ir(L) Cl复合体和Zr(6)O(4)(OH)(4)(碳酸盐)(12) SBUs构建稳定的MOF.
- 为了阐明这些MOFs催化水的氧化途径.
- 识别活性催化物种并了解反应机制.
主要方法:
- 合成两个稳定的MOFs (1和2) 与特定的配体和SBUs.
- 对Ce(4+) 驱动的水氧化反应 (WOR) 的动力学研究.
- 在WORs之前和之后的催化剂和MOF的光谱表征 (UV-vis,光,GC,XPS,发光,IR) .
主要成果:
- MOFs表明了水的氧化活性.
- 在WORs期间发生了Cp*环的氧化降解.
- 一种特定的复合物, (bpy-dc) (H) (O) (XCl),被确定为活性催化剂.
结论:
- MOFs作为水氧化的一种有效的单位固体催化剂.
- 该研究揭示了氧化水的机械细节,包括催化剂降解.
- MOFs为研究复杂的催化过程提供了一个平台,在同质系统中难以分析的复杂催化过程.


