通过链接器安装,精确地将活动站点嵌入到中孔Zr框架中,以实现高效光催化
Jiandong Pang1, Zhengyi Di2,3, Jun-Sheng Qin4
1Department of Chemistry, Texas A&M University, College Station, Texas 77843-3255, United States.
Journal of the American Chemical Society
|August 14, 2020
概括
研究人员开发了一种新的半孔金属有机框架 (MOF),PCN-808,可实现精确的功能化. 这种工程MOF在关键的光催化反应中表现出高效率,包括aza-Henry反应和二甲酸氧化.
科学领域:
- 材料科学
- 纳米技术
- 催化剂
背景情况:
- 微孔金属有机框架 (MOF) 已被广泛研究为孔隙工程.
- 实现特定孔径和所需功能的MOF仍然具有挑战性.
- 许多MOF的小孔尺寸限制了它们的实际应用.
研究的目的:
- 设计和合成适合合成后修改的中孔MOF (PCN-808).
- 在MOF结构中引入以为基础的金属.
- 评估修改后的MOF (PCN-808-BDBR) 的光催化性能.
主要方法:
- 使用Zr6集群和四碳酸连体合成一个半孔MOF,PCN-808.
- 通过在其通道中安装基于的线性金属聚合物来对PCN-808进行合成后的修改.
- 在aza-Henry反应和二甲酸氧化中对修改的MOF (PCN-808-BDBR) 进行光催化试验.
主要成果:
- 成功合成PCN-808,一个具有可访问金属位点和框架灵活性的中孔MOF.
- 在PCN-808中精确安装以为基础的金属聚合物,产生PCN-808-BDBR,同时保持中性.
- 在六个周期的aza-Henry反应中,PCN-808-BDBR表现出高的转化产量,在二甲酸氧化中表现出异常的产量.
结论:
- 由于其可访问的位置和灵活性,PCN-808可以作为后合成修饰的有效支架.
- 由此产生的半孔MOF,PCN-808-BDBR,具有作为有机合成光催化剂的显著潜力.
- 在测试的光催化反应中观察到的高效率是由于中孔性质至关重要的.
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