Zn─O─Fe 클러스터와 배위 결핍이 있는 비정질 다공성 이종 금속 유기 프레임워크 구체의 조립을 통한 효율적인 전기-펜톤 촉매

전기-펜톤 프로세스는 환경 오염 문제 해결을 위한 반응성 산소를 포함한 라디칼 생성의 매우 유망한 접근법으로 주목받고 있습니다. 그러나, 응용의 장기 목표는 충분한 활성과 안정성을 갖춘 고품질 촉매의 지속적인 추구를 필요로 합니다. 여기에서는 리간드 경쟁의 용이하고 비용 효율적인 합성을 통해 Zn─O─Fe 구조와 배위 결핍을 가진 비정질 다공성 이종 금속 유기 프레임워크(MOF) 구체의 대규모 합성을 위한 일반적인 경로가 보고됩니다. 배위 조절제의 도움으로, 테레프탈산의 탈프로톤화가 가속화되고 비정질 이종 금속 MOF 구체의 빠른 합성이 실온에서 성공적으로 이루어집니다. 비활성 금속 Zn이 MOF의 금속 클러스터에 도입됨에 따라 Fe 3+ /Fe 2+의 순환 효율이 향상되고 Zn─O─Fe의 2차 빌딩 유닛이 구축되어 전자 전도율이 크게 가속화됩니다. 전통적인 용매 열 반응 경로에 의해 결정질 스핀들 cMIL‐88B(Fe 2 Zn)와 비교할 때, 비정질 aMIL‐88B(Fe 2 Zn)는 더 큰 표면적, 더 높은 전도성 및 더 많은 노출된 활성 사이트를 가진 독특한 구형 다공성 구조를 갖습니다. 독특한 질감과 표면 화학으로 부여된 aMIL‐88B(Fe 2 Zn)는 내구성 있는 유기 오염물의 분해에서 우수한 촉매 활성을 발휘합니다. 이 진전은 조절 가능한 구조와 다양한 응용을 위한 향상된 특성을 가진 철 기반 하이브리드 MOF 재료의 합리적 설계를 위한 실행 가능한 방법을 제공합니다.