三嗪基MOF在光催化偶联产氢与有机物转化中的应用

发布时间：2020-12-04 06:55

　　金属有机框架（Metal-Organic Frameworks,MOFs）是由含金属的次级构筑单元与有机桥联配体,以配位键的形式键连起来的具有永久孔洞的晶态有机-无机框架材料。其结构组成决定了多孔性,均一孔道,结晶性,结构灵活可调等优势,已被广泛的应用到气体吸附,分离,传感,药物输运,催化等等多种领域。其中,光催化是其中一个相对新兴且热门的领域。MOF材料可认为是电子供体-电子受体高度有序化排列的集合体,经过光激发后,会形成电荷分离的状态,这也是MOF应用于光催化的基础。再结合MOF高度灵活可调的结构特点,使得其成为探究光催化过程中构效关系的优质研究对象。化石燃料的大规模使用带来了全球性的能源危机与环境问题,寻找清洁的、可持续的替代能源已经是社会飞速发展的迫切需求,这也引来研究者们的广泛关注。其中,光催化水分解一直被认为是解决困境的一种举措。然而,全水分解的工业化进程仍然进展缓慢,一方面全水分解的效率因为水氧化半反应的高动力学阻碍而受到抑制。另一方面,产物氧气不仅产值较低,还有引发逆反应的趋势,这就要求催化过程中产物的适时分离,加剧了光催化的成本。基于以上几点,再综合实验室的既有的经验... 

【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

世界范围对初级能源的需求分布

图１．２全球发电各能源贡献比例，分别列举两个时间段２０１０－２０１６以及２０１７－２０４０。Ｗ??除了光伏技术将太阳能直接转化为电能外，将太阳能直接转化为化学能，即??生成燃料也是研究的热点之一。通常，催化剂的催化作用并不改变反应发生的方??向，即向着吉布斯自由能变减小（ＡＧ＜０）的方向进行。但是对于光化学，因为??外界能量光的引入，会改变反应发生的方向，使得ＡＧ＞０的反应也能发生，即太??阳能转化成了化学能。光催化的首例，是日本科学家Ｈｏｎｄａ以及Ｆｕｊｉｓｈｉｍａ在１９７２??年的研宄：在光电化学光反应池中，通过外加电压辅助光照的手段，分解水产生??

波段一般大于２９０?ｎｍ，其中紫外光区（２００－４００?ｎｍ）占据了能量的７％，红外光??（８００?ｎｍ－１?ｍｍ）总共占据了能量的４３％，而可见光区（４００－８００?＿）占据了能??量的５０％?（图１．４）。［１１］值得注意的是要提供足够的能量来驱动光化学反应，只??３??

【参考文献】：
期刊论文
[1]铂纳米颗粒修饰的多孔卟啉基金属-有机框架化合物高效光催化产氢（英文）[J]. 王强,徐睿,王旭生,刘思得,黄远标,曹荣.  无机化学学报. 2017(11)



本文编号：2897187