
基于前期研究成果,近日赵斌教授团队构建了一例具有[Zr48Ni6]纳米笼结构的簇基MOF材料,其展现出较大的比表面积(1569 m2 g-1)、孔道尺寸(0.8 nm)以及良好的溶剂/pH稳定性。此簇基MOF可从含有Fe、Ni、Cu、Co、Zn和Mn等干扰离子的模拟电子垃圾废液中选择性回收AuCl4–,并采用热还原方法使其转变为Au NPs@MOF催化剂,且可通过改变AuCl4–吸附量实现负载金纳米颗粒的尺寸在2.36~4.36 nm范围内进行调节。研究表明Au NPs@MOF可高效电催化CO2还原为CO,优化电催化反应条件后CO的最高法拉第效率可达95.2%,电流密度高达102.9 mA cm-2,并且可以在15 h内维持催化性能的稳定。Au NPs@MOF催化剂高效稳定的电催化性能源于MOF中[Zr48Ni6]纳米笼的限域效应可有效避免金纳米颗粒的团聚。此外,成本计算表明,此Au NPs@MOF催化剂成本仅为2.286 $ g-1,远低于5 nm尺寸金基催化剂的价格(1341 $ mL-1)。本工作首次提出通过多孔簇基MOFs从模拟电子废弃物中富集金属源制备金基催化剂的策略,为制备低成本、高性能的金基催化剂提供了一条可行的方案。
Dr. Zi-Hao Zhu, Ze-Long Liang, Dr. Zhuo-Hao Jiao, Dr. Xiao-Lei Jiang, Yao Xie, Dr. Hang Xu, Prof. Bin Zhao
Angewandte Chemie International Edition
DOI: 10.1002/anie.202214243







