本研究中合成了一种新的钴基金属有机骨架(MOF 2),并证明了其在PMS活化的光催化降解RhB方面的优异性能,在12 min内实现了99.4%的降解效率。比较研究证实了其与Fe基和Ni基同晶型物相比具有上级催化活性(M0F 1和M0F 3),突出了钴活性中心的关键作用。M0F 2在宽pH范围内以及在多种共存无机阴离子和海水的存在下表现出显著的操作稳定性,揭示了其在复杂水基质中的实际应用潜力。机理研究确定单线态氧和超氧自由基为催化过程中的主要ROS。羟基和硫酸根自由基的有限参与,通过观察到的电荷转移行为,进一步表明了非自由基途径的重要贡献。这些发现共同证明了一种罕见的结合ROS驱动和电子转移途径的双模式活化机制。该研究不仅确立了MOF 2作为可持续水净化的有前途的多相催化剂,而且还为光催化系统中单线态氧和超氧自由基的选择性产生和利用提供了有意义的机理见解,为基于MOF的环境催化剂提供了合理的设计策略。
文章链接:https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.5c03253