Page 19 - 精细化工2019年第8期
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第 36 卷第 8 期 精 细 化 工 Vol.36, No.8
201 9 年 8 月 FINE CHEMICALS Aug. 2019
综论
卟啉金属有机框架材料在光催化领域的应用
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张婷婷 ,仝淑月 ,杨 熙 ,项玉芝 ,朱丽君 ,夏道宏
〔1. 中国石油大学(华东)化学工程学院 重质油国家重点实验室,山东 青岛 266580;2. 中石化中原
石油工程设计有限公司,河南 郑州 450000〕
摘要:金属卟啉有机框架材料是一种由卟啉或金属卟啉作为结构单元构筑的新型周期性网状结构材料,既具有
卟啉拓宽光谱响应范围、降低光生电子-空穴复合率的独特优势,又具有 MOFs(金属有机骨架)材料的多孔道、
孔道尺寸可调节、比表面积大的优势,成为目前具有良好光电性质的新型光催化剂。近年来,许多科学家们致
力于新型光催化剂的开发与应用。尤其是近几年来,随着材料科学的发展,新型光催化剂金属卟啉 MOFs 成为
光催化剂的研究热点并取得了令人欣慰的成果。该文综述了近十年来卟啉/金属卟啉 MOFs 在二氧化碳还原、裂
解水制氢、光降解有机染料等领域的最新应用,并对未来卟啉金属有机框架在光催化领域的发展进行了展望。
关键词:金属有机框架;卟啉;光催化制氢;二氧化碳还原;有机污染物降解
中图分类号:O643.36;O644.1 文献标识码:A 文章编号:1003-5214 (2019) 08-1507-06
Recent Progress in Application of Porphyrin-based Metal-organic
Framework Materials in Photocatalytic Reactions
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ZHANG Ting-ting , TONG Shu-yue , YANG Xi , XIANG Yu-zhi , ZHU Li-jun , XIA Dao-hong
〔1. State Key Laboratory of Heavy Oil Progressing, China University of Petroleum (East China), Qingdao 266580,
Shangdong, China; 2. Sinopec Zhongyuan Petroleum Engineering Design Co., Ltd., Zhengzhou 450000, Henan, China〕
Abstract: Porphyrin-based metal-organic framework materials (MOFs) as a new type of periodic reticular
structure materials are composed of porphyrins or metal-based porphyrins as structural unit. Due to the
unique advantages of porphyrins in expanding the spectral response range and reducing the recombination
of photogenic electron-hole pairs, as well as the advantages of porosity, pore size adjustability and large
specific surface area of MOFs, porphyrin-based MOFs have become a new type of photocatalyst with good
photoelectric properties. In recent years, many scientists have been concerned on the development and
application of porphyrin-based MOFs. Especially, the porphyrin-based MOFs as new photocatalyst become
the research hotspot and obtains the gratifying results. In this paper, we mainly review the latest
applications of porphyrin-based/metal-based porphyrin-based MOFs in the fields of carbon dioxide
reduction, photocatalytic hydrogen production, photodegradation organic dyes. Finally, we present the
future development of porphyrin-based MOFs in the field of photocatalysis.
Key words: MOFs; porphyrin; photocatalytic hydrogen production; carbon dioxide reduction; degradation
of organic pollutants
环境污染和能源危机是目前威胁人类生存的两 物,对水体和土壤的自净能力产生破坏,造成其中
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大难题。环境污染不但会对生态环境产生不可逆的 的微生物及生物生存受到严重威胁 。化石能源是
破坏,还会对人类的健康产生很大的危害。在众多 目前人类利用的主要能源之一,化石能源并不是取
污染物中,有机污染物尤其是水体和土壤中的污染 之不尽用之不竭的,能源的匮乏迫切需要开发新能
收稿日期:2018-12-28; 定用日期:2019-03-13; DOI: 10.13550/j.jxhg.20180965
基金项目:国家自然科学基金(U1662115);山东省自然科学基金(ZR2019MB057);中央高校基本科研业务费专项资金资助
(18CX02118A)
作者简介:张婷婷(1996—),女,硕士生,E-mail: ztt17854262478@163.com。联系人:朱丽君(1982—),男,博士,E-mail:
zhulj2002@163.com。