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金屬酚基卟啉框架設計合成與光催化還原二氧化碳研究獲進展

7月
02
2018

2018年7月02日04時 今日科學 茶無弄

茶無弄

金屬卟啉是一類與生命科學密切相關的物質,在醫學、仿生學、催化等領域應用廣泛。剛性四方結構與豐富功能性質使金屬卟啉成為構築配位框架材料中引人關注的一類配體。儘管卟啉MOFs的研究近年來已取得很多進展,但目前主要集中於羧酸、吡啶或唑類官能團化卟啉,而酚基卟啉MOFs的研究較少。

中國科學院福建物質結構研究所結構化學國家重點實驗室林啟普課題組與張健課題組合作,利用酚基卟啉作為配體,設計合成了一系列具有氧化鈮(nbo)拓撲網絡結構的酚基卟啉MOFs。這類材料的穩定性非常好,不僅能在0.1M的鹽酸水溶液中至少可以穩定7天,而且在飽和的氫氧化鈉水溶液(~20M)中至少可以穩定7天。由於在卟啉環中可以引入不同的金屬位點作為催化活性中心,我們對金屬化的酚基卟啉MOFs進行了光催化CO2還原性能的研究。實驗結果表明,當卟啉環中引入Co2+時,其光催化CO2還原活性最好,並通過實驗與理論計算證實了當卟啉環中引入不同金屬時,其表現出不同催化活性的原因。

這一研究成果為酚基卟啉MOF的設計、合成以及應用提供了參考,相關研究結果發表在Advanced Materials上。研究工作得到了中科院戰略性先導科技專項(B)、國家自然科學基金以及海西研究院百人等的支持。

福建物構所在金屬酚基卟啉框架的設計合成與光催還原CO2研究中獲進展


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