异质结Al-PMOFs/CdZnS的制备及光催化苯甲胺氧化

作者：席辉; 尹雪; 康燕; 杨静; 徐雪青; 杨志旺

来源：精细化工, 2023, 1-13.

DOI：10.13550/j.jxhg.20230163

• Al-PMOFs
• CdZnS
• 可见光催化
• 苯甲胺氧化偶联
• 异质结
• 催化技术

以5，10，15，20-(4-羧基苯基)卟啉(TCPP)及AlCl3·6H2O为原料，采用水热法合成了具有立方柱状结构的卟啉基金属有机框架化合物(Al-PMOFs)，然后通过共沉淀法将CdZnS纳米颗粒沉积在Al-PMOFs棱柱上，得到了界面接触良好的异质结Al-PMOFs/CdZnS。利用SEM、XPS、FTIR及UV-Vis对产物进行了表征与测试。将其应用于可见光催化苯甲胺氧化偶联反应中。结果表明，Al-PMOFs/CdZnS具有较好的光催化反应活性和稳定性。室温下，以N，N-二甲基甲酰胺为溶剂，经可见光照射7 h后，苯甲胺发生氧化偶联反应生成了N-苄基-1-苯基甲亚胺(BPMI)，苯甲胺的转化率可达97%，BPMI的选择性>99%，Al-PMOFs/CdZnS的光催化活性比相同条件下单一的CdZnS和Al-PMOFs均提高了约2倍。Al-PMOFs/CdZnS光催化性能的提高主要归因于Al-PMOFs与CdZnS之间形成了直接Z-scheme异质结，其能够促进Al-PMOFs和CdZnS界面上的电荷传输，抑制Al-PMOFs/CdZnS表面光生载流子的复合。提出了适合该体系的直接Z-scheme光催化反应机理以及电荷转移路径。·

• 单位
  西藏藏医药大学; 西北师范大学; 化学化工学院