Síntesis de MOF dobles ricos en defectos por método de un solo paso

Xu Zhai ,  

Xing Gao ,  

Hai-yan Tang ,  

Bing-jie Hou ,  

Kai-xuanTeng ,  

Fa zhang ,  

Wei-liang Shi ,  

Yu Fu ,  

摘要

La síntesis directa de materiales estables con alta densidad de defectos en estructuras metal-orgánicas (MOF) representa un desafío en la ciencia de materiales. En este estudio, se prepararon con éxito materiales MOF de doble ligando ricos en defectos estructurales (UiO-66-NO2/50BDC) mediante una síntesis hidrotermal en un solo paso basada en una estrategia inducida por ligandos mixtos. El análisis termogravimétrico (TGA) confirmó un número de defectos de 4.02, superior a 1.86 del material con ligando único original. En la reacción catalítica de degradación oxidativa del simulante de gas mostaza CEES, este MOF mostró un rendimiento excelente, alcanzando una alta tasa de conversión del 93.3% y, lo más importante, una selectividad superior al 99% hacia el producto no tóxico sulfoxido (CEESO), combinando alta actividad y alta selectividad. Su desempeño es significativamente mejor que cuatro MOF con ligandos simples (UiO-66, UiO-66-NO2, HKUST-1 y MIL-88A). La mejora notable en actividad catalítica se atribuye principalmente a la abundancia de sitios ácidos de Lewis (generados por defectos estructurales), la expansión de poros causada por los defectos que mejora la difusión de reactivos/productos y una gran área superficial específica.

关键词

Estructuras metal-orgánicas con ligandos mixtos; MOF defectuosos; 2-cloroetil etil sulfuro; selectividad catalítica

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