Page 43 - 《精细化工》2023年第6期

第 6 期 韩慧敏，等: UiO-66 的合成、结构及应用进展 ·1193·

行研究，结果表明，UiO-66(Zr/Ti)在 300 ℃时仍具 CO 2 还原和析氢性能是 NH 2 -UiO-66 的 1.7 和 1.5 倍。
有稳定的路易斯酸位点，因此，该催化剂在高温下 LOOSEN 等 [61] 制备了含有 2 种过渡金属节点的
具有良好的结构稳定性。SUN 等 [60] 通过合成后交换 UiO-66(Zr/Ce)材料。结果表明，通过调整 Ce/Zr 物
法，用 Ti 取代了 NH 2 -UiO-66 中的 Zr。结果表明，在可 质的量比（Ce 摩尔分数为 28%~87%）可以克服 Zr 6
见光下，NH 2-UiO-66(Zr/Ti)对 CO 2 还原和析氢反应具 节点高连通性的结构限制，并在保持材料稳定性的
有较强的光催化性能，且 NH 2 -UiO-66(Zr/Ti)材料的 同时，增加其肽酶活性。

图 7 无缺陷 UiO-66 进行 PSE（a）和含有缺失团簇缺陷的 UiO-66 进行 PSDE（b） [58]
Fig. 7 Defect-free UiO-66 undergoing PSE (a) and UiO-66 containing missing-cluster defects undergoing PSDE (b) [58]

综上可知，金属的加入提供了新的活性金属位 浸渍法制备了 Ru/SiW@UiO-66 多孔催化剂，其中，
点，所以金属缺陷能够增强 UiO-66 的催化活性；缺 Ru 和 SiW 的质量分数分别为 2.0%和 11.7%。该催
陷位的增加还可提高 UiO-66 的结构稳定性。因此， 化剂在加氢和内酯化反应中均表现出较高的催化活
可以根据需要，对 UiO-66 及其系列材料设计合适的 性（~95%）和选择性（~74%），这是因为 Ru NPs
金属节点缺陷，从而改善其结构性能，并提高其使 与 SiW 的 Brønsted 酸位点协同作用，为加氢和内酯
用性能和应用潜力。 化反应脱醇提供了活性位点。因此，对 UiO-66 进行
2.3 掺杂 Ru 掺杂，可以很好地改善其物理结构及催化性能。
将一种或多种功能材料掺杂到 UiO-66，能有效 HAN 等 [64] 通过原位合成法，将不同数量的 Ti 掺杂
地结合 UiO-66（高孔隙率和有序晶孔）及功能材料 到 UiO-66 中，得到了一系列杂化 UiO-66-nTi MOFs
4+
（独特的光学、电、磁和催化性能）的优势，使其 〔n=0.7、1.4、2.1、2.7、4.0，表示 Ti 的质量分数
具有新的物理和化学特性，因此，该工艺方法被广 （%）〕。结果表明，加入 Ti 可显著影响 UiO-66
泛应用于气体吸附剂的制备以及催化剂的设计与开 的晶体尺寸和形态，UiO-66-nTi 呈球状，晶粒尺寸
发等领域。 较小、表面粗糙；掺杂 Ti 后，降低了 UiO-66 骨架
NIU 等 [62] 提出了一种新型 Li 掺杂金属有机骨 的有序度和孔隙率。UiO-66-nTi MOFs 对有机染料
架（即 Li/UiO-66）的方法。结果表明，UiO-66 掺 刚果红的吸附能力增强，当 Ti/Zr 物质的量比为 0.20
4+
杂 Li 后的表面性质保持不变，且掺杂的 Li 与 UiO-66 时，采用 ICP 法测定 UiO-66-nTi 中的 Ti 的质量分
结构中的游离羧基相连，形成了羧酸锂基团。此外， 数为 2.7%，其吸附量最高达 979 mg/g，是未掺杂
Li/UiO-66 在 25 和 0 ℃对 CO 2 的吸附量分别为 62.8、 UiO-66 的 3 倍。因此，对 UiO-66 进行 Ti 掺杂，可
3
89.8 cm /g，均高于 UiO-66 在 25 和 0 ℃对 CO 2 的 大幅度提高其吸附能力。
3
吸附量（31.4、53.5 cm /g）。因此，新的活性金属 综上所述，添加到 UiO-66 中的功能材料，不仅
位点（即 Li—O）可以为催化剂提供更好的物理化 对构建复合材料结构至关重要，而且对复合材料的
学性能。CAI 等 [63] 将 Ru 纳米颗粒（NPs）引入到聚 性能也有影响，因此，对结构-性能关系的研究和新
氧乙烯硅钨酸（SiW）预封装的 UiO-66 表面，并用 型高性能复合材料的设计是非常必要的。