金属有机框架（MOF）膜在气体分离和化学传感中具有广泛的应用。相比之下，MOF膜在光催化领域鲜有报道。与结晶型MOF粉末相比，薄膜的光催化可以克服团聚，光散射和可回收性差的缺点。制备适合于高效光催化CO₂还原的MOF薄膜是当前的研究重点。

有鉴于此，中科院福建物构所曹荣研究员和高水英研究员等人，通过简单的水热方法成功地在PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)纤维纺织品(表示为PET@NH₂-UiO-66薄膜)上制备了锆基MOF粒子，并研究了可见光驱动的光催化二氧化碳还原。

本文要点

1）采用了一种简单、短时、可扩展的合成方法，成功地在PET纤维纺织基板上生长了锆基MOF粒子。由于价格便宜，无污染且易于获得，因此将柔软透气的纺织品用作MOF的支撑物。此外，纺织纤维的良好透气性和优异的耐光性使其更适合光催化还原CO₂。

2）粉末X射线衍射和扫描电子显微镜图像表明，NH₂-UiO-66颗粒在PET纤维织物上生长良好。这种MOF涂层的纺织品，由反应性Zr-oxo簇结和氨基修饰的光捕获有机配体组成，在可见光下不需要牺牲剂，表现出高度稳定和优异的气-固整体光还原CO₂的活性。

3）研究了PET@NH₂-UiO-66膜在无牺牲剂的气固体系和纯水体系中的光催化性能。光催化结果表明，PET@NH₂-UiO-66薄膜具有优异的光催化活性，可重复使用性优于NH₂-UiO-66粉末。通过测量光电流响应和电化学阻抗谱，结果表明薄膜的电子-空穴对快速分离。此外，提出了一种可能的整体光还原CO₂的机理。

总之，该工作提供了一种简单的策略来设计柔性和稳定的MOF膜，以实现可见光驱动的高效整体光催化还原CO₂。

参考文献：

Pei-Xian Li et al. Zirconium-Based Metal–Organic Framework Particle Films for Visible-Light-Driven Efficient Photoreduction of CO₂. ACS Sustainable Chem. Eng., 2021.

DOI: 10.1021/acssuschemeng.0c08559

https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.0c08559