ACS Catal:MIL-101型MOF材料中多级孔道提升催化活性
纳米技术 纳米 2020-05-08

MOF的多孔结构为选择性催化反应提供了非常好的平台,但是其中的缺点在于微孔和较窄的通道严重限制了反应的效率,北京化工大学刘军枫教授、许海军,浙江工业大学刘文贤等报道了空心结构的MOF材料,有效的改善了这种反应物扩散动力学,有效的改善了反应的发生。该空心结构MOF材料具有空心结构和介孔通道层,这种多级结构有效的改善了反应物种的扩散过程。这种结构的MOF材料合成方法通过突发成核,合成了不同配体的不同空间分布的双金属MOF,并选择性刻蚀其中的组分。

本文要点:

(1)使用Cr,Al双金属(Cr/Al比例1.5:1)和对苯二甲酸反应,合成了MIL-101结构的MOF材料,通过快速成核生长进行反应,由于内部的结构稳定性较低/外部的结构稳定性较高,因此可以通过选择性刻蚀将核部分去除,得到空心结构的材料。同时,由于Al节点的稳定性高于Cr节点的稳定性,因此在乙酸溶液中Al节点成分更容易去除,通过这种方法实现了构建多孔的壳。SEM结果显示合成的材料为截角八面体形貌,粒径为230 nm,通过TEM表征发现壳的厚度为30 nm。同时,Cr/Al金属比例提高为12.5:1,孔分布测试结果显示有3.8 nm的介孔结构。

催化反应测试。对这种多级孔结构的MOF材料进行催化对氯苯乙烯氧化反应,在乙腈溶剂中,与TBHP氧化剂反应生成环氧苯乙烯的过程中展现了更好的催化反应活性,并在3次循环催化中保持稳定。

image.png

image.png



参考文献

Yongji Qin, Xu Han, Yaping Li, Aijuan Han, Wenxian Liu*, Haijun Xu*, Junfeng Liu*

Hollow Mesoporous Metal-Organic Framework with Enhanced Diffusion for Highly Efficient Catalysis,ACS Catal 2020,

DOI:10.1021/acscatal.0c01432

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c01432



加载更多
MOF
4666

版权声明:

1) 本文仅代表原作者观点,不代表本平台立场,请批判性阅读! 2) 本文内容若存在版权问题,请联系我们及时处理。 3) 除特别说明,本文版权归纳米人工作室所有,翻版必究!
纳米技术

介绍材料新发展和新技术

发布文章:7525篇 阅读次数:9322783
纳米人
你好测试
copryright 2016 纳米人 闽ICP备16031428号-1

关注公众号