有机锆聚合物气凝胶的制备及光催化还原CO2

来源：精细化工杂志2021年第4期北京时间：

作者：刘青青

摘要：以2-氨基对苯二甲酸 (NH2-BDC) 为配体、四氯化锆为Zr4+源，采用溶胶-凝胶法制备了4种不同配体/金属离子物质的量比的气凝胶，并通过SEM、BET、FTIR、XPS、UV-Vis、荧光光谱等表征了材料的结构及光电性能。结果表明，这种气凝胶不仅具有大的比表面积与丰富的孔道结构，而且在氙灯照射下具有光电效应，可以在水中催化还原CO2生成甲醇。在300 W 的氙灯照射下，研究了不同配体/金属离子比对光催化还原CO2的影响。结果表明，当气凝胶中n (NH2-BDC): n (Zr4+) 的实际比例为1.10: 1时，4 h 光催化反应后甲醇产率为3.94 mmol/g-cat，催化转换频率为2.41 h-1。相同催化反应条件下以NH2-UiO-66(Zr) 为光催化剂，甲醇的产率为2.33 mmol/g-cat，TOF为1.80 h-1。此外，该气凝胶具有较好的光催化稳定性。

关键词：气凝胶;光催化;CO2;甲醇

基金资助：海南省重点研发计划项目 (ZDYF2020015); 国家自然科学基金 (51761010); 海南大学科研平台建设（ZY2019HN09）