【摘 要】
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金属有机骨架材料(Metal-organic frameworks,MOFs)最主要的特点是具有极高的比表面积、孔隙率以及规则的孔道结构.这使其在吸附、分离、传感以及催化等方面都具有很好的
【机 构】
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云南省工业废水光催化处理工程技术研究中心(培育),云南省高校特殊污染物光催化处理工程研究中心,云南大学化学科学与工程学院 云南昆明 650091
【出 处】
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第十四届全国太阳能光化学与光催化学术会议
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金属有机骨架材料(Metal-organic frameworks,MOFs)最主要的特点是具有极高的比表面积、孔隙率以及规则的孔道结构.这使其在吸附、分离、传感以及催化等方面都具有很好的应用前景.由于MOFs 是有金属中心和有机分子配体连接而成的,其结构可调,其性质也可以通过选择合适的金属和配体来控制.某些结构和组成的MOFs 材料具有捕光和光催化的能力,这是因为其结构单元中的生色团在被光子激发形成电荷分离的激发态后,载流子能够迁移至固-液表面或者就在MOFs 的孔道结构中与某些物质发生光催化反应.已经有报道的由MOFs催化的光催化反应包含光解水制氢,有机物质转化以及CO2还原等多个方面.本文着眼于光催化技术和MOFs材料应用的结合,针对MOFs材料比表面积大于传统的无机多孔载体材料的特点,对MOFs载体负载CdS纳米光催化剂进行了研究；针对MOFs材料本身光催化活性低的缺点,对其进行了染料敏化改性的研究.以贵金属Pt为助催化剂,乳酸为牺牲剂条件进行的可见光催化实验表明,MIL-101(Cr)负载的CdS的可见光催化制氢活性与纯CdS相比最高可增至2.2 倍(图1),主要原因是其较大的比表面积能够使CdS分散更好,且MOFs 载体本身具有敏化的作用,能够大大增加催化剂对可见光的利用效率[1]；以10％三乙醇胺为牺牲剂,在可见光照射下,染料RhB敏化的Pt@UiO-66(Zr)具有较高的光催化制氢活性,其活性可达未敏化的Pt@UiO-66 的30倍(图2).
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