Page 32 - 《精细化工》2020年第12期

·2394· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 37 卷

b1、b2—0.5 h；c1、c2—1 h；d1、d2—3 h；e1、e2—8 h
图 13 通过表面阳离子交换和 ZIF-8 局域溶解的立方 ZIF-8 最终转变为 Au/Zn-MOF 纳米晶的示意图（a）；Au/Zn-MOF
[9]
纳米晶在不同反应阶段的形貌演变（b~e）
Fig. 13 Schematic diagram of transformation of cubic ZIF-8 into Au/Zn-MOF nanocrystalline by cation exchange on the
surface and local dissolution of ZIF-8 (a), morphology evolution of Au/Zn-MOF nanocrystalline in different reaction
[9]
stages (b~e)

CdS 半导体作为光催化剂，因其良好的光学响
应和合适的能带结构而受到广泛关注 [48] ，但是 CdS
的光腐蚀性严重制约了其应用 [71-72] 。为此，LIU 等 [73]
制备了具有核-壳结构的 CdS/ZIF-8 复合材料，这种
2+
特殊结构能通过稳定核内 Cd 和金属硫化物,有效
减少 CdS 的光化学腐蚀。实验结果表明，通过对
ZIF-8 外壳的改性，在不影响 CdS 集光能力的前提
下，能提高 CdS 的 CO 2 吸附能力和光稳定性。与未
改性的 CdS 相比，CdS/ZIF-8 催化剂在 CO 2 光催化
还原为 CO 方面表现出更高的催化效率和选择性，
而且 CdS/ZIF-8 复合材料经 4 次循环使用后，其光
催化活性没有明显下降，表明其稳定性良好。
除此之外，卤化钙钛矿量子点材料因成本低、
吸收系数较高、能带结构可控、载流子寿命长等诸
多优点在光催化领域同样引起了关注。但是卤化钙
钛矿量子点材料的活性催化位点少，离子特性导致
其在水和极性溶剂中的稳定性较差，限制了此类材
料在光催化领域的应用。WU 等 [74] 采用连续沉积法
将 CH 3 NH 3 PbI 3 (MAPbI 3 )量子点封装于廉价的铁基
MOF PCN-221(Fe x )中，制备出系列复合光催化剂
MAPbI 3 @PCN-221(Fe x ) (x = 0~1)，并探究了其光催
化 CO 2 活性。光照 25 h 后，相对于 PCN-221(Fe x )
而言，CH 3NH 3PbI 3(MAPbI 3)量子点的引入显著提高了
MAPbI 3 @PCN-221(Fe x )复合体系光催化还原 CO 2 的
活性，还原产物 CO 和 CH 4 的产量也显著提高。更

重要的是，当光照时间延长，PCN-221(Fe x)体系会逐
a—25 h；b—80 h
渐失活，而 MAPbI 3@PCN-221(Fe x)却表现出优良的催 图 14 不同光照时间下 MAPbI 3 @PCN-221(Fe x )的光催化
化反应稳定性；光照 80 h 后，MAPbI 3@PCN-221(Fe 0.2) 活性 [74]
的光催化活性提高了 38 倍，如图 14 所示。 Fig. 14 Photocatalytic activities of MAPbI 3 @PCN-221(Fe x ) [74]