通过构建共价异质连接,促进UIO-66-NH2/共价三基框架复合物的光催化H2进化
Shiwen Dong1, Xuan Liu1, Xianxian Kong1
1Key Laboratory of Microbial Technology for Industrial Pollution Control of Zhejiang Province, College of Environment, Zhejiang University of Technology, Hangzhou, 310032, China.
新型金属有机框架/共价有机框架 (MOF/COF) 混合催化剂 (NUBC) 已合成,以实现高效的光催化进化. 最佳的30NUBC催化剂实现了高的H2进化速率,通过Z模式异构连接展示了增强的性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 催化剂是一种催化剂.
- 摄影化学的使用.
背景情况:
- 金属有机框架 (MOFs) 和共价有机框架 (COFs) 对于光催化 (H2) 进化是有前途的,因为它们的调节性质,多孔性,光吸收性和稳定性.
- 开发高效和稳定的MOF/COF混合材料对于推进光催化技术至关重要.
研究的目的:
- 为了制造和表征新的MOF/COF混合光催化剂 (NUBC),以增强H2进化.
- 调查结构-性能关系,特别是Z模式异质连接和胺键的作用.
主要方法:
- 通过合成后的共价改性来制造NUBC催化剂,将Zr-UiO-66-NH2 (NU) 装入基于酸改性共价三酸的框架 (BC).
- 由此产生的异质结结构和H2进化的光催化活性的表征.
- 评估催化剂的可重复使用性和稳定性.
主要成果:
- 通过胺共价键,NUBC催化剂形成了II型Z系异构连接.
- 最佳的30 wt.%的NU负载 (30NUBC) 产生了高的H2进化率,即378 μmol h-1 g-1,显著优于单个NU和BC.
- 该Z模式的异质连接和胺键协同增强了可见光采集和电荷载体动态.
结论:
- 开发的NUBC混合材料显示出优越的光催化H2进化效率.
- 这项工作突出了MOF/COF混合体与Z方案架构在能源转换应用中的潜力.
- 这些发现为设计用于可持续生产的先进催化材料提供了洞察力.
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