POM@MOF复合光催化剂的构筑及光催化制氢性能

摘要：

金属-有机框架材料(MOFs)具有可控结构、多孔性以及不饱和活性位点等优点,在光催化领域中有广泛应用.将阴离子金属簇-杂多酸(POMs)与MOFs进行复合,可充分结合其氧化还原活性的特性和MOF多孔框架的结构特点,有利于提升材料的光催化性能.本文通过改变POMs和MOFs的基本结构单元,采用溶剂热法合成了SiW12@Ni-MOF、PW12@Ni-MOF、SiW12@UiO-NH2三种POM@MOF复合光催化剂,利用X射线衍射、扫描电子显微镜、傅里叶-红外光谱等方法对其进行形貌结构表征,利用紫外-可见吸收光谱、稳态荧光光谱,电化学阻抗图谱、瞬态电流密度图等方法对其进行光学响应及光电化学性能测试,分析基本结构单元在光催化解水制氢过程中的协同作用机制.结果表明,以Ni-MOF为基本结构单元时,过渡金属Ni元素可拓宽样品的光吸收范围并提供更多的不饱和活性位点,而SiW12基团的引入可改善光生电子-空穴对分离效率,使SiW12@Ni-MOF的产氢效率为941μmol·h-1·g-1,这为光催化剂的设计提供了新的途径.

关键词：光催化制氢性能、复合光催化剂、结构基元、协同作用

所属期刊栏目：49

分类号：O643(物理化学（理论化学）、化学物理学)

在线出版日期：2022-10-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：18-22