Die direkte Synthese stabiler, defektreicher metallorganischer Gerüstmaterialien (MOF) stellt eine Herausforderung in der Materialwissenschaft dar. In dieser Studie wurde durch eine einstöckige hydrothermale Synthesemethode und basierend auf einer Strategie der induzierten gemischten Liganden erfolgreich ein defektreicher Doppel-Ligand-MOF (UiO-66-NO2/50BDC) hergestellt. Thermogravimetrische Analyse (TGA) bestätigte eine Defektzahl von 4,02, höher als die 1,86 beim ursprünglichen Ein-Ligand-Material. Bei der katalytischen Oxidationsdegradation des Senfgas-Simulatormoleküls CEES zeigte dieser MOF hervorragende Leistungen mit einer hohen Umwandlungsrate von 93,3% und vor allem einer Selektivität von über 99% für das ungiftige Sulfoxidprodukt (CEESO), welches hohe Aktivität mit hoher Selektivität verbindet. Seine Leistung übertrifft deutlich vier Ein-Ligand-MOFs (UiO-66, UiO-66-NO2, HKUST-1 und MIL-88A). Die deutliche Steigerung der katalytischen Aktivität beruht hauptsächlich auf der Fülle von Lewis-Säure-Stellen (verursacht durch strukturelle Defekte), der durch Defekte erweiterten Porengröße, die die Diffusion von Reaktanten/Produkten verbessert, sowie einer großen spezifischen Oberfläche.
关键词
Metallorganische Gerüste mit gemischten Liganden; defektreiche MOFs; 2-Chlorethyl-Ethylsulfid; katalytische Selektivität