Research and development of robust photocatalyst is very important to solve environmental pollution and energy shortage. Presently, because of low quantum yield and narrow spectral absorption, the activities of common semiconductor photocatalysts are weak. Porous metal-organic frameworks (MOFs) which can effectively increase the reactivity and improve the quantum yield due to their high specific surface area and porosity, are favored as a new type of photocatalyst. This project aims at synthesis of BODIPY derivatives with excellent visible light activities and build highly effective, recyclable, environment friendly MOFs photocatalysts via self-assembled technology. Adjusting and broadening the range of visible light absorption of MOFs by introducing different electron withdrawing or donating groups in the BODIPY cores, and Tuning the open channels of MOFs by changing the size of BODIPY ligands. In this project, we also aim at assessing the visible light photocatalytic activities of BODIPY ligands and MOFs using organic reactions such as: Aza-Henry reaction etc. and revealing the mechanisms of the photocatalytic reactions. This project provides a new way for the preparation of robust visible light photocatalysts.
研制和开发新型光催化材料对解决环境污染和能源短缺具有重要的科学意义和实用价值。目前,常用的半导体光催化剂催化活性低的主要原因是量子产率低和光谱响应范围窄。多孔金属有机骨架材料(MOFs)由于具有高的比表面积、多孔性等优势,可以有效地提高反应活性位点,进而改善量子产率,正作为一种新型光催化材料而备受青睐。本项目将具有良好的可见光催化活性的BODIPY衍生物作为有机配体,利用化学自组装技术,制备高效的、可循环使用的环境友好型MOFs光催化剂。通过在BODIPY母体上引入不同的给或吸电子基团,来调整、拓宽MOFs的可见光吸收范围;通过改变BODIPY配体的尺寸大小,来调整MOFs开放的孔道结构。本项目还将利用有机光合成反应如:Aza-Henry反应,评估BODIPY配体及MOFs的可见光催化活性,揭示光催化反应机理。本项目的开展为制备新型的可见光催化剂提供了一个崭新的思路。
在国家自然科学基金(No. 21201159)的资助下,开展了金属有机骨架材料和非均相可见光催化剂的研究工作。成功地制备了几种金属有机骨架材料,实现了多孔交联聚合物材料在可见光催化有机反应中的应用,呈现出催化活性高和易回收并可重复使用的性能。充分利用BODIPY优异的发光特性,开发出新型的荧光材料。 截至目前,在本项目的直接支持下,共发表学术论文7篇,完成了申请书的计划任务。
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数据更新时间:2023-05-31
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