在异相催化反应中，从原子级别理解结构-性质之间的关系非常重要，为设计异相催化剂提供了一种较好的方法，但是揭示反应位点结构如何影响活性位点的催化活性仍具有非常高的挑战，由于对特定活性位点物种的结构认识非常缺乏。有鉴于此，西北大学Omar K. Farha等报道了通过水热合成方法，将Mo(IV)催化活性物种沉积在多孔结构NU-1200型MOF的Zr₆节点上。

本文要点：

（1）

通过单晶XRD方法对修饰型MOF（Mo-NU-1200）的结构进行表征，观测到两种Mo位点：（Mo1）表现为八面体结构，配位在端基氧原子上；（Mo2）表现为四面体结构修饰在两个相邻Zr₆节点的氧原子之间。

（2）

为探测此类Mo催化位点上碱性环境对催化活性的影响，以对甲氧基苯甲醇的氧化反应作为模型反应进行考察，结果显示Mo-NU-1200结构催化剂在未加入碱的过程中表现更高的催化活性，当存在碱的条件中催化反应活性反而降低。

（3）

XRD研究结果显示，在催化反应过程中，催化位点结构发生变化：当催化反应中不加入碱性物种，Mo1和Mo2位点都变成新型配位结构Mo3，在Mo3结构中Mo原子能够和Zr₆节点中的两个氧原子配位；当催化反应中加入碱性物种，Mo1位点将会转化为Mo2。

（4）

本文研究结果展示了催化活性物种结构变化和催化反应活性的关系，发现结构上的微弱变化能够产生催化反应活性之间显著区别，为理解催化位点结构-催化活性之间的关系提供深入机会。

参考文献

Yongwei Chen, Xuan Zhang, Xingjie Wang, Riki J. Drout, Mohammad Rasel Mian, Ran Cao, Kaikai Ma, Qibin Xia, Zhong Li, and Omar K. Farha*, Insights into the Structure–Activity Relationship in Aerobic Alcohol Oxidation over a Metal–Organic-Framework-Supported Molybdenum(VI) Catalyst, J. Am. Chem. Soc. 2021

DOI: 10.1021/jacs.0c12963

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c12963