羧基双齿结构连接二氧化钛与NH2-MIL-101(Fe):一种共轭效应引发的高效可见光光催化平台(英文)

作者：马雨威; 卢云峰; 海广通; 董文钧^*; 李荣洁; 刘景海^*; 王戈^*

来源：Science Bulletin, 2020, 65(08): 658-669.

经过数十年的深入研究,半导体光催化技术已经发展成为一种处理废水的高效技术. TiO2由于其低成本、无毒、可循环性和高稳定性成为光催化降解污染物的最有前途的半导体光催化材料之一.金属有机骨架具有较大的比表面积,可调节的孔径,较多的活性位点和稳定化学性质.将铁基金属有机骨架材料通过羧基双齿结构锚定在TiO2表面是一种增强异质结结构稳定的方法.此外,靠近锚定部分的羧基双齿结构具有较强的吸电子效应,会从Fe-MOFs中拉出电子密度并注入TiO2中.羧基双齿螯合结构可以连接供体和受体,使分子内的电荷从供体向TiO2的迁移能力增强并产生共轭效应.本文使用羧基双齿结构可控的将NH2-MIL-101(Fe)锚定到TiO2空心纳米球表面, TiO2和NH2-MIL-101(Fe)之间的共轭效应有效地提升了光生电子从NH2-MIL-101(Fe)向TiO2的转移能力.同时,引入的带尾结构缩短了复合物的带隙并提升了复合物(TiO2@NH2-MIL-101(Fe))的光催化性能.

• 单位
  北京科技大学