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oe1(光电查) - 科学论文

137 条数据
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  • 利用新型可见光响应金属-有机框架引发超氧自由基驱动的胺类与硫选择性光氧化反应

    摘要： 光催化是一种将太阳能高效转化为化学能并同步制备高附加值化学品的可持续方法。本研究构建了一种基于蒽基有机配体的新型金属-有机框架（MOF）化合物，该材料具有可见光吸收特性和高效的光生电荷生成能力。在环境友好型氧化剂分子氧或过氧化氢存在下，该MOF可触发苄胺和硫化物的光氧化反应。结果表明，该催化剂对生成高价值亚胺或亚砜的氧化反应具有高度选择性。通过识别反应中的活性氧物种，我们进一步探究了这些光催化反应的机理，证实由光激发MOF向氧化剂转移电子产生的超氧自由基（O2??）是氧化反应的主要活性物种。该研究证明了光活性MOF在有机化学品转化为高值复合物方面具有巨大潜力。

    关键词： 硫化物、光催化、金属有机框架、苄胺、氧化

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 活性炭/金属有机框架纳米复合材料：基于最小二乘支持向量机的废水光催化染料降解数学建模与制备

    摘要： 本文合成了猕猴桃皮活性炭（AC）、材料研究所Lavoisier型铁基金属有机框架（MIL-88B(Fe)）及其复合催化剂AC/MIL-88B(Fe)，用于降解活性红198染料。通过FTIR、BET-BJH、XRD、FESEM、EDX、TGA和UV-Vis/DRS等技术分析了材料特性。测得AC、MIL-88B(Fe)和AC/MIL-88B(Fe)的BET比表面积分别为1113.3、150.7和199.4 m2/g；采用Tauc图法计算得到的带隙值(Eg)分别为5.06、4.19和3.79 eV。结果表明：AC/MIL-88B(Fe)复合催化剂的光催化活性（99%）显著高于纯AC（79%）和MIL-88B(Fe)（87%）。脱色动力学符合二级反应模型。此外，采用布谷鸟优化算法改进的最小二乘支持向量机进行数据建模，获得最优参数σ2=0.837、γ=3.49×102，对应均方误差(MSE)为3.97，相关系数(R2)达0.948。综合材料表征与模型预测数据证实：MIL-88B(Fe)与新型AC形成的复合材料比单一组分具有更优异的光催化性能。

    关键词： 金属有机框架（MOFs）、合成、AC/MIL-88B(Fe)复合材料、COA-LSSVM建模、光催化降解

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 混合金属有机框架包覆的ZnO纳米线阵列用于高效光电化学水氧化

    摘要： 设计高性能光阳极对实现光电化学（PEC）水分解中高效的太阳能转化至关重要。本文报道了一种合成三维（3D）混合金属有机框架包覆氧化锌纳米线阵列（ZnNi MOF@ZnO）的有效方法，以获得优异的PEC性能。其中ZnO纳米线既作为光子吸收体又充当快速电荷传输通道；而ZnNi MOF通过降低析氧反应能垒并抑制电子-空穴复合，为PEC过程提供活性位点。ZnNi MOF@ZnO纳米线阵列的三维纳米结构通过ZnNi MOF与ZnO纳米线间的共价相互作用形成紧密界面接触，从而促进光催化析氧反应中的快速电荷转移。结果表明，相较于Zn MOF@ZnO和纯ZnO纳米线阵列，该ZnNi MOF@ZnO纳米线阵列展现出卓越的光电化学水氧化性能——具有极低的起始电位（0.31 V vs. RHE）和高达1.40 mA/cm2的光电流密度。这种简便策略为高效光阳极设计以实现充分太阳能转化提供了重要方向。

    关键词： 金属有机框架（MOFs）、光电极催化剂、纳米线阵列、光电化学水氧化、光阳极

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 一种独特的(4,4,5)-连接三维锌(II)金属有机框架，用于紫外光下高效光降解罗丹明B

    摘要： 一种新型锌(II)金属有机框架化合物[Zn3(L)2(nbta)2]n（1）（L=1,4-双(苯并咪唑-1-基)-2-丁烯，H3nbta=5-硝基-1,2,3-苯三甲酸）通过水热法合成并进行了结构表征。该化合物具有独特的三维(4,4,5)连接网络，其Schl?fli符号为{42.63.8}2{44.62}{47.63}2。此外，在紫外光照射下考察了化合物1对罗丹明B(RhB)的光催化降解性能。

    关键词： 半刚性双(苯并咪唑)、水热合成、晶体结构、金属有机框架、锌(II)、光催化降解

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 操作参数对MIL-101(Fe)光催化脱硝过程性能的影响

    摘要： 金属有机框架材料（MOF）作为能源与环境领域（尤其是空气净化方面）多种应用的潜在候选材料，受到了广泛关注。在众多MOF中，MIL-101(Fe)是一种具有诸多优势的有趣材料，包括制备简便、高孔隙率、高比表面积以及开放金属位点，这使其成为有害气体处理领域极具前景的材料?；谡庑┯攀?，采用简便的微波溶剂热法合成了MIL-101(Fe)，并将其作为光催化剂用于NOx的降解。通过考察基底材料、样品用量、光谱及光照强度、初始NO浓度和相对湿度等不同操作参数，评估了合成粉末的脱硝效率。结果表明，在最佳反应条件（氧化铝基底、初始NO浓度为350 ppb、相对湿度为40–50%）下，经0.1 g MIL-101(Fe)作用，太阳能辐照时NOx的光催化降解效率可达77%。本研究为高效光催化降解NOx提供了最佳条件。

    关键词： 气态污染物、金属有机框架、光催化剂、氮氧化物排放、MIL-101

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 零价金属基底衍生的金属有机框架：形成机制与性能调控

    摘要： 以不溶于溶剂的固体基底为模板进行金属-有机框架（MOFs）的复制构建具有重要意义，该方法能够组装出具有传统溶液合成法难以获得的特性的二维和三维宏观及介观结构。本研究报道了一种通过绿色水热氧化-MOF构建化学过程，直接从零价金属基底原位构建MOFs的方法，无需使用任何额外金属源、化学试剂或溶剂酸化处理，并阐明了MOFs的零价金属衍生形成机制及其向一维纳米纤维（NFs）、二维薄膜和三维核壳微结构的结构调控。通过调节表面氧化溶解与MOF结晶动力学的竞争关系，获得了具有独特形貌且性能显著优于传统MIL-53（Al）粉末的Al@MIL-53核壳微结构和MIL-53（Al）纳米纤维。通过在铝、铜和锌金属网表面构建MIL-53（Al）、HKUST-1和ZIF-7多晶薄膜，证明了零价金属模板法合成MOFs的普适性，凸显了这种可轻松加工成各种形状、结构和组分的固体金属基底方法的重要意义。

    关键词： 金属有机框架纳米纤维、形成机制、核壳结构、模板合成、金属有机框架

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 稳定金属有机框架中承载的单金属催化模型用于可调谐二氧化碳光还原

    摘要： 将二氧化碳光催化还原为能量载体已成为缓解能源危机和二氧化碳污染的最有前景策略之一，而催化剂开发被视为实现该转化过程的决定性因素。本研究合成了三种稳定且同构的金属有机框架（分别记为MOF-Ni、MOF-Co和MOF-Cu），并将其作为多相催化剂应用于光催化二氧化碳还原反应（CO2RR）。值得注意的是，MOF-Ni在光还原二氧化碳制一氧化碳过程中展现出97.7%的超高选择性，超越了该领域大多数已报道的MOF基催化剂。更重要的是，这些具有单金属催化中心的MOFs提供了简单精确的结构模型，使我们能更直观地理解不同金属离子种类对二氧化碳光还原的特异性影响及反应机理。

    关键词： 等结构、金属有机框架、光催化二氧化碳还原、高选择性、单金属催化模型、反应机理

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 利用太赫兹波观测ZIF-8气体吸附的过渡透射响应

    摘要： 在本研究中，我们记录了沸石咪唑酯骨架结构材料-8[Zn(2-甲基咪唑)2，ZIF-8]在2.0太赫兹频率下对丙烷和正丁烷气体暴露时间的太赫兹透射率过渡响应。随着气体吸附到ZIF-8上，2.0太赫兹处的透射率增加。相反，在氮气吹扫过程中，随着烷烃气体脱附，透射率降低。通过比较两种气体的响应曲线，我们估算了它们的吸附和脱附时间常数。我们还展示了将ZIF材料与太赫兹技术结合用作新型气体分析仪的潜力。

    关键词： 吸附动力学、太赫兹振动、金属有机框架、多孔固体、红外吸收光谱学

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 包覆于金属有机框架内的剥离二硫化钼用于增强光催化产氢

    摘要： 一种剥离的MoS2封装于金属有机框架（MOFs）中，被制备为一种有前景的无贵金属可见光驱动产氢光催化剂。通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、能量色散X射线光谱（EDS）、X射线光电子能谱（XPS）和Brunauer-Emmett-Teller（BET）比表面积分析对合成样品进行了表征。众所周知，块体MoS2因还原与氧化能力不足而不适用于光催化。然而，剥离的MoS2由于量子限域效应呈现2.8 eV的直接带隙，使其具备合适的能带位置并保持良好的可见光吸收能力，因而被视为光催化应用的有力候选材料。相较于纯MOF，将剥离MoS2封装于MOF中展现出更优的可见光吸收性能，其最高产氢速率达68.4 μmol h?1g?1，显著高于纯MOF。凭借适宜的能带结构与增强的光捕获能力，剥离MoS2@MOF有望成为产氢光催化剂。

    关键词： 析氢反应，ZIF-8，剥离，金属有机框架，二硫化钼，光催化剂

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 基于镧系金属有机框架的白光发射解码传感八种常用抗生素

    摘要： 开发多选择性发光传感技术以区分系列化合物非常重要但具有挑战性?；陲缦到鹗粲谢蚣埽↙n-MOFs）的白光发射解码传感是多选择性发光传感应用的有力候选者。本工作通过溶剂热反应合成了三种同构的H3dcpcpt（3-(3,5-二羧基苯基)-5-(4-羧基苯基)-1H-1,2,4-三唑）配体Ln-MOFs，分别呈现红、蓝、绿三色发射。通过将不同Ln3+离子原位掺杂至主体框架，制备了同构混合Eu/Gd/Tb-dcpcpt材料，在320 nm激发下可发射白光。值得注意的是，该白光发射复合物可作为便捷的发光平台用于区分八种常用抗生素：五种通过发光变色过程（盐酸四环素-黄色；呋喃西林-橙色；呋喃妥因-橙色；磺胺嘧啶-蓝色；卡马西平-蓝色）和三种通过发光猝灭过程（甲硝唑、地美硝唑和奥硝唑）。此外，提出了一种新型3D解码图方法实现多选择性发光传感应用。该三重读数图具有发光颜色和机制的独特特征?；诮峁狗治?、能量转移与分配过程及光致发光光谱峰拟合分析，系统阐释了其作用机制。该方法为探索能有效传感系列化合物的发光平台提供了有前景的策略。

    关键词： 镧系元素、金属有机框架、多选择性荧光传感、解码传感、白光、抗生素

    更新于2025-09-23 15:22:29