MOF基光催化材料的设计及其在化学合成与生物质转化中的应用

近年来，金属有机骨架材料(MOFs)因其各种优异的性质(高比表面积及孔隙率、规整及可调结构等)吸引了大量的关注，从而在各个领域成为研究的热点。在人工光催化领域，MOFs的类半导体结构、可控的带隙能使其不仅能够作为优异的载体，还能作为良好的光催化剂。因此，各种基于MOFs的高效光催化剂设计策略被广为研究，包括配体功能化、结构缺陷、异质结构建及衍生化等[1，2]。近期，我们分别设计并研究了配体功能化的UiO-66-X(X=OH、(OH)2及NH2)[3]、配体缺陷的UiO-66-NH2[4]及以CAU-17为模板制备的Z型ZnIn2S4/Bi2S3异质结[5]对光催化产H2O2性能的影响、能够自引发氧空位的MIL-121对光催化芳香醇选择性氧化的构效关系[6]、缺陷工程[7]及MIL-125衍生的TiO2[8，9]在木质素C-O键断裂上的应用等。在这些工作中，我们深入研究并阐明了MOFs配体功能化、结构缺陷、异质结构建及衍生化等改性策略对不同光催化反应的特异性影响机制。通过这些研究，能够对MOF基光催化剂的设计及其构效关系有个更深入的了解和认识。