Aluminum-Porphyrin Metal–Organic Frameworks for Visible-Light Photocatalytic and Sonophotocatalytic Cr(VI) Reduction

化学 卟啉 光催化 催化作用 光化学 四方晶系 金属 可见光谱 结晶学 晶体结构 有机化学 材料科学 光电子学
作者
Dandan Liu,Xin Liu,Zhifen Guo,Qiang Li,Jian Yang,Hongzhu Xing,Dashu Chen
出处
期刊:Inorganic Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:62 (48): 19812-19820 被引量:21
标识
DOI:10.1021/acs.inorgchem.3c03563
摘要

In this study, four isostructural aluminum-based porphyrin metal–organic frameworks [Al-TCPP(M), M = H2 and Zn] with different morphologies and sizes were synthesized by the hydrothermal method. By adjusting the hydrothermal reaction time and the types of porphyrin ligands, Al-TCPP(M) MOFs exhibited diverse morphologies including tetragonal, rectangular, and carambola-like phase. In view of the introduction of porphyrin ligands and the strong coordination effect of Al–O units, Al-TCPP(M) MOFs exhibited good chemical stability, broad visible light harvesting capability, and fast photogenerated charge response. Four Al-TCPP(M) MOFs exhibited excellent photocatalytic activities for Cr(VI) in aqueous solution. Notably, the regulation to the nanoscale carambola-like morphology of Al-TCPP MOFs and metallization of the porphyrin ligand promoted the Cr(VI) photoreduction reaction where the catalytic activity of metallic carambola-like Al-TCPP increased 1.7 times compared to that of nonmetallic tetragonal MOFs. With the assistance of sonophotocatalysis, the Cr(VI) average reduction rates reached 0.658, 0.542, 0.785, and 0.629 mg·L–1·min–1 for Al-TCPP(H2)-24h, Al-TCPP(H2)-72h, Al-TCPP(Zn)-24h, and Al-TCPP(Zn)-72h, which are 1.2–1.4 times higher than that of photocatalysis. UV–vis absorption spectroscopy, electronic spin resonance, and fluorescence spectroscopy experiments demonstrated that the synergistic effect of photochemistry and sonochemistry promoted the transfer of photogenerated electrons from Al-TCPP(M) to Cr(VI), thus enhancing the catalytic activity. The combination of the sonophotocatalytic technology with aluminum-porphyrin MOFs may become an effective strategy to improve MOF-based photocatalytic systems.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
labor发布了新的文献求助10
1秒前
rrg完成签到,获得积分10
1秒前
jyt完成签到,获得积分10
1秒前
songflower发布了新的文献求助10
2秒前
梁煜峰发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
科研通AI6.4应助深呼吸采纳,获得10
5秒前
李健应助飞快的笑晴采纳,获得10
6秒前
Cyril发布了新的文献求助10
7秒前
儒雅怜南发布了新的文献求助10
7秒前
科先生完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
AADD发布了新的文献求助10
9秒前
快乐的小凡完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
luo发布了新的文献求助10
10秒前
lijiabo发布了新的文献求助10
12秒前
Orange应助yinyuzhi采纳,获得10
13秒前
peiter发布了新的文献求助10
14秒前
路过地球完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
16秒前
meng完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
20秒前
20秒前
热心的悒完成签到 ,获得积分10
20秒前
我蔚然成风完成签到,获得积分20
20秒前
水ke发布了新的文献求助10
21秒前
Hello应助飘逸的寻云采纳,获得10
21秒前
小幸运完成签到 ,获得积分10
22秒前
22秒前
22秒前
细腻海蓝发布了新的文献求助10
22秒前
务实赛凤发布了新的文献求助10
24秒前
吴W发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
Nacsion完成签到,获得积分10
25秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The Effective Clinical Neurologist 3ed 500
The Great Hymn to Šamaš 500
Positive Obsession: The Life and Times of Octavia E. Butler 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7698588
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9258210
关于积分的说明 20013280
捐赠科研通 7273791
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3293360
关于科研通互助平台的介绍 2448775
邀请新用户注册赠送积分活动 2299441