【贵金属基纳米复合材料对硝基苯酚催化应用研究的文献综述5400字】

PAGE25贵金属基纳米复合材料对硝基苯酚催化应用研究的文献综述目录TOC\o"1-3"\h\u19439贵金属基纳米复合材料对硝基苯酚催化应用研究的文献综述 1234971.1纳米材料概述 193401.2贵金属基纳米复合材料概述 2116601.3MOF（Metal-organicFrameworks）材料概述 4176811.4MOF与贵金属复合材料降解硝基芬研究现状 71.1纳米材料概述纳米材料（Nanomaterials）通常指的是粒径处于1nm~100nm之间的材料，按化学组成可分为纳米金属、纳米晶体、纳米陶瓷、纳米玻璃、纳米高分子、纳米复合材料等。纳米材料由于其独特优异的性质已被广泛应用于各个方面，是材料与化学领域近些年来研究热点之一。纳米材料具有这些与众不同性质的原因是处于纳米尺度（通常小于100nm）的材料会产生特殊效应，从而表现出与宏观材料截然不同的特殊性质。主要可分为以下四大效应：（1）表面效应。随着颗粒直径的变小，比表面积将会显著地增加，颗粒表面原子数相对增多。当大量表面原子处于裸露状态，周围缺少相邻原子时，这些裸露原子存在许多剩余键力，易与其它物质发生反应，因此具有较高化学活性。（2）小尺寸效应。当颗粒的尺寸与光波波长、德布罗意波长以及超导态的相干长度或透射深度等物理特征尺寸相当或更小时，非晶态纳米粒子的颗粒表面附近的原子密度减少，呈现新的物理性质的变化称为小尺寸效应。。（3）量子尺寸效应（Quantumsizeeffect）。指当粒子尺寸下降到某一数值时，费米能级附近的电子由连续变为离散能级或者能隙变宽的现象。（4）宏观量子隧道效应。当微观粒子的总能量小于势垒高度时，该粒子仍能穿越这一势垒。不同的纳米材料具有不同的性质，因此，对于不同的实际应用应当选取不同的纳米材料。值得一提的是，尽管纳米材料因具有上述几大效应而具备某些特殊性质，但由于某些纳米尺寸的材料具有较高表面能，极易与其它物质发生杂质反应，导致反应效率不高、产生较多副产物等问题；同时，个别纳米材料还容易发生氧化等失活现象，导致稳定性不强，不利于重复回收利用等，阻碍其进一步的实际应用。因此，制备出效率高、稳定性好的纳米材料仍然是目前需要进一步研究和讨论的一项工作。1.2贵金属基纳米复合材料概述贵金属纳米材料是纳米材料的一种，因其具有异于其他如过渡金属纳米材料的优异性质而获得关注。常见的贵金属为金（Au）、银（Ag）、铂（Pt）、钌（Ru）、铑（Rh）、钯（Pd）、锇（Os）、铱（Ir）等。目前，贵金属纳米材料由于良好的催化活性、独特的光电性质以及良好的稳定性被广泛应用于医疗ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Jain</Author><Year>2008</Year><RecNum>154</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[50]</style></DisplayText><record><rec-number>154</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="arta9wfe9rxd9leas9eprxpczefa0w90rde2"timestamp="1618152446">154</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Jain,PrashantK.</author><author>Huang,Xiaohua</author><author>El-Sayed,IvanH.</author><author>El-Sayed,MostafaA.</author></authors></contributors><titles><title>NobleMetalsontheNanoscale:OpticalandPhotothermalPropertiesandSomeApplicationsinImaging,Sensing,Biology,andMedicine</title><secondary-title>AccountsofChemicalResearch</secondary-title></titles><periodical><full-title>AccountsofChemicalResearch</full-title></periodical><pages>1578-1586</pages><volume>41</volume><number>12</number><dates><year>2008</year><pub-dates><date>2008/12/16</date></pub-dates></dates><publisher>AmericanChemicalSociety</publisher><isbn>0001-4842</isbn><urls><related-urls><url>/10.1021/ar7002804</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.1021/ar7002804</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[\o"Jain,2008#154"50]、传感ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Willets</Author><Year>2007</Year><RecNum>155</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[51]</style></DisplayText><record><rec-number>155</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="arta9wfe9rxd9leas9eprxpczefa0w90rde2"timestamp="1618152745">155</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>KatherineA.Willets</author><author>RichardP.VanDuyne</author></authors></contributors><titles><title>LocalizedSurfacePlasmonResonanceSpectroscopyandSensing</title><secondary-title>AnnualReviewofPhysicalChemistry</secondary-title></titles><periodical><full-title>AnnualReviewofPhysicalChemistry</full-title></periodical><pages>267-297</pages><volume>58</volume><number>1</number><keywords><keyword>molecularplasmonics,refractive-indexsensing,surface-enhancedRamanscattering,nanoparticles,nanospherelithography</keyword></keywords><dates><year>2007</year></dates><accession-num>17067281</accession-num><urls><related-urls><url>/doi/abs/10.1146/annurev.physchem.58.032806.104607</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.1146/annurev.physchem.58.032806.104607</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[\o"Willets,2007#155"51]、环境治理ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Mondal</Author><Year>2021</Year><RecNum>156</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[52]</style></DisplayText><record><rec-number>156</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="arta9wfe9rxd9leas9eprxpczefa0w90rde2"timestamp="1618152849">156</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Mondal,S.</author><author>Sahoo,L.</author><author>Vinod,C.P.</author><author>Gautam,U.K.</author></authors></contributors><titles><title>FaciletransferofexcitedelectronsinAu/SnS2nanosheetsforefficientsolar-drivenselectiveorganictransformations</title><secondary-title>AppliedCatalysisB-Environmental</secondary-title></titles><periodical><full-title>AppliedCatalysisB-Environmental</full-title></periodical><volume>286</volume><dates><year>2021</year><pub-dates><date>Jun</date></pub-dates></dates><isbn>0926-3373</isbn><accession-num>WOS:000621615900003</accession-num><urls><related-urls><url><GotoISI>://WOS:000621615900003</url></related-urls></urls><custom7>119927</custom7><electronic-resource-num>10.1016/j.apcatb.2021.119927</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[\o"Mondal,2021#156"52]以及能源开发ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Alkhalayfeh</Author><Year>2021</Year><RecNum>157</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[53]</style></DisplayText><record><rec-number>157</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="arta9wfe9rxd9leas9eprxpczefa0w90rde2"timestamp="1618152916">157</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Alkhalayfeh,MuheebAhmad</author><author>Aziz,AzlanAbdul</author><author>Pakhuruddin,MohdZamir</author></authors></contributors><titles><title>Anoverviewofenhancedpolymersolarcellswithembeddedplasmonicnanoparticles</title><secondary-title>Renewable&SustainableEnergyReviews</secondary-title></titles><periodical><full-title>Renewable&SustainableEnergyReviews</full-title></periodical><volume>141</volume><dates><year>2021</year><pub-dates><date>May</date></pub-dates></dates><isbn>1364-0321</isbn><accession-num>WOS:000631887700001</accession-num><urls><related-urls><url><GotoISI>://WOS:000631887700001</url></related-urls></urls><custom7>110726</custom7><electronic-resource-num>10.1016/j.rser.2021.110726</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[\o"Alkhalayfeh,2021#157"53]等方面。目前贵金属纳米材料在环境污染治理方面的主要为催化反应，可分为均相催化和非均相催化两种。均相催化体系中，贵金属纳米粒子可直接与污染物质而接触进行高效的反应，但均相体系中贵金属纳米粒子稳定性不强、难以回收等问题限制了其进一步应用ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>K</Author><Year>2016</Year><RecNum>158</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[54]</style></DisplayText><record><rec-number>158</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="arta9wfe9rxd9leas9eprxpczefa0w90rde2"timestamp="1618152975">158</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>K,Hareesh</author><author>Joshi,R.P.</author><author>D.V,Sunitha</author><author>Bhoraskar,V.N.</author><author>Dhole,S.D.</author></authors></contributors><titles><title>AnchoringofAg-Aualloynanoparticlesonreducedgrapheneoxidesheetsforthereductionof4-nitrophenol</title><secondary-title>AppliedSurfaceScience</secondary-title></titles><periodical><full-title>AppliedSurfaceScience</full-title></periodical><pages>1050-1055</pages><volume>389</volume><keywords><keyword>Ag-Aualloynanoparticles</keyword><keyword>rGO</keyword><keyword>Catalyticreduction</keyword><keyword>4-Nitrophenol</keyword></keywords><dates><year>2016</year><pub-dates><date>2016/12/15/</date></pub-dates></dates><isbn>0169-4332</isbn><urls><related-urls><url>/science/article/pii/S0169433216316762</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>/10.1016/j.apsusc.2016.08.034</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[\o"K,2016#158"54]；非均相催化体系不仅可大大增强贵金属纳米粒子的稳定性，解决可循环利用的问题，还能与载体或其他活性组分形成协同效应，可进一步提升贵金属纳米粒子的活性。如研究人员利用光还原法制备出了Au@g-C3N4复合材料，表现出了优异的对硝基酚降解效果ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Nguyen</Author><Year>2019</Year><RecNum>159</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[42]</style></DisplayText><record><rec-number>159</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="arta9wfe9rxd9leas9eprxpczefa0w90rde2"timestamp="1618153037">159</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Nguyen,ThanhBinh</author><author>Huang,C.P.</author><author>Doong,Ruey-an</author></authors></contributors><titles><title>EnhancedcatalyticreductionofnitrophenolsbysodiumborohydrideoverhighlyrecyclableAu@graphiticcarbonnitridenanocomposites</title><secondary-title>AppliedCatalysisB:Environmental</secondary-title></titles><periodical><full-title>AppliedCatalysisB:Environmental</full-title></periodical><pages>337-347</pages><volume>240</volume><keywords><keyword>Graphiticcarbonnitride(g-CN)nanosheet</keyword><keyword>Aunanoparticles</keyword><keyword>Nitrophenols</keyword><keyword>Enhancedrecyclablereduction</keyword><keyword>Heterostructures</keyword></keywords><dates><year>2019</year><pub-dates><date>2019/01/01/</date></pub-dates></dates><isbn>0926-3373</isbn><urls><related-urls><url>/science/article/pii/S0926337318307690</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>/10.1016/j.apcatb.2018.08.035</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[\o"Nguyen,2019#159"42]。其原因在于g-C3N4具有高的比表面积和较强的π-π堆积相互作用，有利于在材料表面吸附大量的4-NP，加速催化反应的进行；与此同时，g-C3N4还可促进还原反应过程中发生的电子转移，有利于活性氢物种的形成与传导，加速硝基的还原。此外，还可将贵金属纳米粒子制备成合金以提高4-NP的还原效率，如Gopiraman等人以纤维素纳米纤维（CNCs）为基底负载了Au-Ag双金属纳米粒子，其催化还原4-NP的效率分别是负载Au、Ag单金属的2.6倍和1.8倍，TOF值可达0.77s-1。除具有传统纳米材料四大效应外，贵金属纳米材料与其他纳米材料最主要的不同点在于它具有优异的局域表面等离子体共振（localizedsurfaceplasmonresonance,LSPR）效应ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Willets</Author><Year>2007</Year><RecNum>160</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[51]</style></DisplayText><record><rec-number>160</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="arta9wfe9rxd9leas9eprxpczefa0w90rde2"timestamp="1618153418">160</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>KatherineA.Willets</author><author>RichardP.VanDuyne</author></authors></contributors><titles><title>LocalizedSurfacePlasmonResonanceSpectroscopyandSensing</title><secondary-title>AnnualReviewofPhysicalChemistry</secondary-title></titles><periodical><full-title>AnnualReviewofPhysicalChemistry</full-title></periodical><pages>267-297</pages><volume>58</volume><number>1</number><keywords><keyword>molecularplasmonics,refractive-indexsensing,surface-enhancedRamanscattering,nanoparticles,nanospherelithography</keyword></keywords><dates><year>2007</year></dates><accession-num>17067281</accession-num><urls><related-urls><url>/doi/abs/10.1146/annurev.physchem.58.032806.104607</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.1146/annurev.physchem.58.032806.104607</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[\o"Willets,2007#155"51]。当光波（电磁波）入射到金属与电介质分界面时，金属表面的自由电子发生振荡，电磁波与金属表面自由电子耦合而形成的一种沿着金属表面传播的近场电磁波，从而产生表面等离子激元（SurfacePlasmonPolariton,SPP）（如图1.3a）；不同于SPP的是，LSPR为在金属表面的共振光子引起的价电子的集体振荡。也就是入射光子的频率与表面电子的固有频率相匹配时，产生的电子才会在带正电荷的原子核的恢复力作用下发生集体振荡（如图1.3b）。由于LSPR效应可产生表面拉曼增强散射（SurfaceEnhancedRamanScattering,SERS），可放大拉曼光谱信号，因此目前贵金属纳米粒子的LSPR效应广泛应用于医学治疗以及传感检测等方面。对于降解4-NP来说，贵金属的LSPR效应主要应用于光催化中。如Wu等人ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Wu</Author><Year>2019</Year><RecNum>164</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[55]</style></DisplayText><record><rec-number>164</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="arta9wfe9rxd9leas9eprxpczefa0w90rde2"timestamp="1618209617">164</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Wu,Junshu</author><author>Wang,Jinshu</author><author>Wang,Tianning</author><author>Sun,Lingmin</author><author>Du,Yucheng</author><author>Li,Yongli</author><author>Li,Hongyi</author></authors></contributors><titles><title>Photocatalyticreductionofp-nitrophenoloverplasmonicM(M = Ag,Au)/SnNb2O6nanosheets</title><secondary-title>AppliedSurfaceScience</secondary-title></titles><periodical><full-title>AppliedSurfaceScience</full-title></periodical><pages>342-351</pages><volume>466</volume><keywords><keyword>Nanosheet</keyword><keyword>Surfaceactivation</keyword><keyword>Photoreduction</keyword></keywords><dates><year>2019</year><pub-dates><date>2019/02/01/</date></pub-dates></dates><isbn>0169-4332</isbn><urls><related-urls><url>/science/article/pii/S0169433218326552</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>/10.1016/j.apsusc.2018.09.222</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[\o"Wu,2019#161"55]将Au和Ag纳米粒子负载在SnNb2O6上，在碱性条件下实现了4-NP的高效还原，其原因在于可见光照射下，除SnNb2O6自身可产生电子空穴对发生4-NP的还原反应以外，由于额外的Au或Ag纳米粒子的存在，BH4−可以在Ag或Au图1.3表面等离子激元(a)与局域表面等离子体共振(b)示意图Fig.1.3Thediagramofsurfaceplasmonpolariton(a)andlocalizedsurfaceplasmonresonance的费米能级上被氧化，将电子释放到具有很强电子存储能力的Ag或Au纳米颗粒上，当金属Ag或Au中的价电子吸收光子而激发时，由于LSPR效应，电子产生的能量会高于肖特基势垒高度，因此电子可穿过金属/半导体界面并转移到SnNb2O6半导体的导图1.4可见光照射下M(M=Ag,Au)/SnNb2O6催化剂上对硝基酚还原的电荷转移示意图Fig.1.4Schematicillustrationofchargetransferforp-nitrophenolreductionoverM(M=Ag,Au)/SnNb2O6catalystsundervisiblelightirradiationADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Wu</Author><Year>2019</Year><RecNum>161</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[55]</style></DisplayText><record><rec-number>161</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="arta9wfe9rxd9leas9eprxpczefa0w90rde2"timestamp="1618153503">161</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Wu,Junshu</author><author>Wang,Jinshu</author><author>Wang,Tianning</author><author>Sun,Lingmin</author><author>Du,Yucheng</author><author>Li,Yongli</author><author>Li,Hongyi</author></authors></contributors><titles><title>Photocatalyticreductionofp-nitrophenoloverplasmonicM(M = Ag,Au)/SnNb2O6nanosheets</title><secondary-title>AppliedSurfaceScience</secondary-title></titles><periodical><full-title>AppliedSurfaceScience</full-title></periodical><pages>342-351</pages><volume>466</volume><keywords><keyword>Nanosheet</keyword><keyword>Surfaceactivation</keyword><keyword>Photoreduction</keyword></keywords><dates><year>2019</year><pub-dates><date>2019/02/01/</date></pub-dates></dates><isbn>0169-4332</isbn><urls><related-urls><url>/science/article/pii/S0169433218326552</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>/10.1016/j.apsusc.2018.09.222</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[\o"Wu,2019#161"55].带（Conductiveband,CB）中，形成具有更强还原能力的电子与4-NP反应，最终形成对氨基苯酚，机理图如图1.4所示ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Wu</Author><Year>2019</Year><RecNum>161</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[55]</style></DisplayText><record><rec-number>161</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="arta9wfe9rxd9leas9eprxpczefa0w90rde2"timestamp="1618153503">161</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Wu,Junshu</author><author>Wang,Jinshu</author><author>Wang,Tianning</author><author>Sun,Lingmin</author><author>Du,Yucheng</author><author>Li,Yongli</author><author>Li,Hongyi</author></authors></contributors><titles><title>Photocatalyticreductionofp-nitrophenoloverplasmonicM(M = Ag,Au)/SnNb2O6nanosheets</title><secondary-title>AppliedSurfaceScience</secondary-title></titles><periodical><full-title>AppliedSurfaceScience</full-title></periodical><pages>342-351</pages><volume>466</volume><keywords><keyword>Nanosheet</keyword><keyword>Surfaceactivation</keyword><keyword>Photoreduction</keyword></keywords><dates><year>2019</year><pub-dates><date>2019/02/01/</date></pub-dates></dates><isbn>0169-4332</isbn><urls><related-urls><url>/science/article/pii/S0169433218326552</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>/10.1016/j.apsusc.2018.09.222</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[\o"Wu,2019#161"55]。1.3MOF（Metal-organicFrameworks）材料概述尽管贵金属纳米材料具有较高的化学活性，但在实际生产过程中，贵金属纳米材料由于价格昂贵、难以重复利用等问题限制了它的进一步发展。因此，需要开发出更高效、成本更低且具有良好稳定性和可回收性能的贵金属基纳米复合材料。多孔材料是一类具有丰富孔径结构的材料。常见的多孔材料有沸石（Zeolite）、有序介孔分子筛、有序介孔碳、金属有机框架材料（MOFs）以及共价有机框架材料（COFs）等。其中，金属有机框架（MOFs）是一类由有机多位配体与无机金属离子或团簇之间的配位构成的高度有序多孔材料ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Furukawa</Author><Year>2014</Year><RecNum>165</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[56]</style></DisplayText><record><rec-number>165</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="arta9wfe9rxd9leas9eprxpczefa0w90rde2"timestamp="1618210716">165</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Furukawa,Shuhei</author><author>Reboul,Julien</author><author>Diring,Stéphane</author><author>Sumida,Kenji</author><author>Kitagawa,Susumu</author></authors></contributors><titles><title>Structuringofmetal–organicframeworksatthemesoscopic/macroscopicscale</title><secondary-title>ChemicalSocietyReviews</secondary-title></titles><periodical><full-title>ChemicalSocietyReviews</full-title></periodical><pages>5700-5734</pages><volume>43</volume><number>16</number><dates><year>2014</year></dates><publisher>TheRoyalSocietyofChemistry</publisher><isbn>0306-0012</isbn><work-type>10.1039/C4CS00106K</work-type><urls><related-urls><url>/10.1039/C4CS00106K</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.1039/C4CS00106K</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[\o"Furukawa,2014#165"56]。近几十年来，对MOFs的研究引起了学者的广泛关注。通常，在MOF的设计中广泛采用刚性有机配体和几何固定的配位二级构建单体（SBU）（如图1.5所示）。这些固体材料具有许多吸引人的特性，例如结晶性，高表面积，永久孔隙率等，并且通过简单的溶剂热或水热法将包含金属盐和有机配体的两种溶液混合就可以获得MOF材料，MOF由于其独特的拓扑结构在化学和材料科学领域的持续迅速发展。在不同的MOF应用领域中，将其用于催化的研究很早就开始了，并且正在成为发展最快的应用领域之一。图1.5(A)(a)MIL-127(Fe)和(b)MIL-100(Fe)的拓扑和分布。(B)MIL-88(A,B,C和D)(Fe)的不同孔隙率模拟俯视图。(C)以下拓扑结构：(1)MIL-68,(2)MIL-88A,(3)MIL-100,(4)MIL-101,(5)MIL-127和(6)铁三聚体的配置的结构Fig.1.5(A)Thetopologyanddistributionof(a)MIL-127(Fe)and(b)MIL-100(Fe).(B)DifferentporositysimulationtopviewofMIL-88(A,B,CandD)(Fe).(C)Thetopologyof:(1)MIL-68,(2)MIL-88A,(3)MIL-100,(4)MIL-101,(5)MIL-127and(6)theconfigurationofFetrimersindifferentstructures.MOFs作为一种新兴的无机-有机杂化晶体多孔材料，种类多种多样，并且分类标准不同，根据MOFs组成结构单元的区别，可将常见的MOFs分为以下几个系列：（1）类沸石咪唑骨架系列类沸石咪唑骨架（ZeoliticImidazolateFrameworks，ZIFs）是利用Zn2+或Co2+等二价过渡金属离子与咪唑类有机配体或其衍生物配位而成的类沸石材料ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Ag</Author><Year>2019</Year><RecNum>197</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[57]</style></DisplayText><record><rec-number>197</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="arta9wfe9rxd9leas9eprxpczefa0w90rde2"timestamp="1618573955">197</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Ag,A</author><author>Oa,A</author><author>Jg,B</author><author>Fk,A</author></authors></contributors><titles><title>ZIF-67assilver-bulletinadsorptivepropane/propyleneseparation</title><secondary-title>ChemicalEngineeringJournal</secondary-title></titles><periodical><full-title>ChemicalEngineeringJournal</full-title></periodical><pages>10-14</pages><volume>360</volume><dates><year>2019</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[\o"Ag,2019#197"57]。（2）多孔配位网状骨架系列多孔配位网状骨架（PorousCoordinationNetworks，PCNs）是以立方八面体纳米孔笼作为基本的结构单元，通过共顶点穿插连接而成的孔笼-孔道的拓扑结构ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>He</Author><Year>2018</Year><RecNum>198</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[58,59]</style></DisplayText><record><rec-number>198</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="arta9wfe9rxd9leas9eprxpczefa0w90rde2"timestamp="1618574024">198</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>He,J.</author><author>Wu,X.</author><author>Long,Z.</author><author>Hou,X.</author></authors></contributors><titles><title>FastandsensitivefluorescentandvisualsensingofcysteineusingHg-metalatedPCN-222</title><secondary-title>MicrochemicalJournal</secondary-title></titles><periodical><full-title>MicrochemicalJournal</full-title></periodical><pages>68-73</pages><volume>145</volume><dates><year>2018</year></dates><urls></urls></record></Cite><Cite><Author>Bushell</Author><Year>2019</Year><RecNum>199</RecNum><record><rec-number>199</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="arta9wfe9rxd9leas9eprxpczefa0w90rde2"timestamp="1618574084">199</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Bushell,A.F.</author><author>Budd,P.M.</author><author>Attfield,M.P.</author><author>Jiang,D.</author><author>Burrows,A.D.</author><author>Esposito,E.</author><author>Bernardo,P.</author><author>Monteleone,M.</author><author>Fuoco,A.</author></authors></contributors><titles><title>MixedmatrixmembranesbasedonMIL-101metal–organicframeworksinpolymerofintrinsicmicroporosityPIM-1</title><secondary-title>SeparationandPurificationTechnology</secondary-title></titles><periodical><full-title>SeparationandPurificationTechnology</full-title></periodical><dates><year>2019</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[\o"He,2018#198"58,\o"Bushell,2019#199"59]。早在2006年，Zhou科研团队首次设计并成功地合成出具有独特孔笼结构的新型金属有机骨架材料（PCN-6）ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Sun</Author><Year>2006</Year><RecNum>200</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[60]</style></DisplayText><record><rec-number>200</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="arta9wfe9rxd9leas9eprxpczefa0w90rde2"timestamp="1618574135">200</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Sun,D.</author><author>Ma,S.</author><author>Ke,Y.</author><author>Collins,D.J.</author><author>Zhou,H.C.</author></authors></contributors><titles><title>AnInterweavingMOFwithHighHydrogenUptake</title><secondary-title>JournaloftheAmericanChemicalSociety</secondary-title></titles><periodical><full-title>JournaloftheAmericanChemicalsociety</full-title></periodical><pages>3896-3897</pages><volume>128</volume><number>12</number><dates><year>2006</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[\o"Sun,2006#200"60]。正因为PCN-6晶体中具有穿插连接的孔笼结构，进而导致PCN-6拥有较大的比表面积和优良的储氢能力。（3）莱瓦锡尔骨架系列随着探索的不断深入，莱瓦锡尔骨架（MaterialsofInstituteLavoisierFrameworks，MILs）主要分为两类：其一是采用不同的过渡金属离子与乙二甲酸或戊二酸等芳香类的羧酸相互配位而成的晶体材料[32]；其二是以铁（III）、铝（III）等金属离子和对苯二甲酸等有机配体通过配位作用形成的晶体材料。2002年,Ferey科研小组获得了具有由一维菱形网状结构交联而成的八面体状的MIL-53晶体材料ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Serre</Author><Year>2002</Year><RecNum>201</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[61]</style></DisplayText><record><rec-number>201</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="arta9wfe9rxd9leas9eprxpczefa0w90rde2"timestamp="1618574191">201</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Serre,C.</author><author>Millange,F.</author><author>Thouvenot,C.</author><author>MNoguès</author><author>GFérey</author></authors></contributors><titles><title>Verylargebreathingeffectinthefirstnanoporouschromium(III)-basedsolids:MIL-53orCrIII(OH)·{O2C-C6H4-CO2}·{HO2C-C6H4-CO2H}x·H2Oy</title><secondary-title>JournaloftheAmericanChemicalSociety</secondary-title></titles><periodical><full-title>JournaloftheAmericanChemicalsociety</full-title></periodical><pages>13519-13526</pages><volume>124</volume><number>45</number><dates><year>2002</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[\o"Serre,2002#201"61]。由于MIL-53晶体的孔道结构中含有羟基（-OH）,可以与水形成氢键，导致该晶体的孔道结构会表现出一定程度上的收缩或扩张。目前此类晶体材料主要集中应用于气体吸附、催化以及电化学传感等方面。（4）网状金属骨架系列网状金属骨架（IsoreticularMetal-OrganicFramework，IRMOFs）是Yaghi科研小组首次发现的一类新型MOFs晶体材料ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Kumar</Author><Year>2018</Year><RecNum>202</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[62]</style></DisplayText><record><rec-number>202</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="arta9wfe9rxd9leas9eprxpczefa0w90rde2"timestamp="1618574241">202</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Kumar,A.</author><author>Chowdhuri,A.R.</author><author>Kumari,A.</author><author>Sahu,S.K.</author></authors></contributors><titles><title>IRMOF-3:AfluorescentnanoscalemetalorganicframeworksforselectivesensingofglucoseandFe(Ⅲ)ionswithoutanymodification</title><secondary-title>MaterialsScience&Engineering</secondary-title></titles><periodical><full-title>MaterialsScience&Engineering</full-title></periodical><pages>913-921</pages><volume>92</volume><number>NOV.</number><dates><year>2018</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[\o"Kumar,2018#202"62]。IRMOFs通常是采用次级结构单元（Zn4O6+）与芳香类羧酸配体以八面体桥连自组装的形式构成的具有微孔或介孔的金属有机骨架材料ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Stefano</Author><Year>2018</Year><RecNum>203</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[63]</style></DisplayText><record><rec-number>203</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="arta9wfe9rxd9leas9eprxpczefa0w90rde2"timestamp="1618574289">203</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Stefano</author><author>Canossa</author><author>Paolo</author><author>Pelagatti</author><author>Alessia</author><author>Bacchi</author></authors></contributors><titles><title>DrinkingandBreathing:SolventCoordination‐drivenPlasticityofIRMOF‐9</title><secondary-title>Israeljournalofchemistry</secondary-title></titles><periodical><full-title>Israeljournalofchemistry</full-title></periodical><pages>1131-1137</pages><volume>58</volume><number>9-10</number><dates><year>2018</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[\o"Stefano,2018#203"63]。在众多MOF材料中，Fe-MOF具有良好的性能和化学多功能性，因此相关的研究十分广泛ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[\o"Whitfield,2005#166"64-67]。Fe-MOF的典型特征之一是MOF可以作为Fe不饱和金属中心(UMCs)。由于FeUMCs的高能量密度，有机配体中的Fe(III)和O原子之间有很强的Fe-O配位键，这符合Pearson的酸/碱理论。Fe(III)离子和有机配体分别被视为路易斯酸和路易斯碱。因此，大多数Fe-MOF在有机溶剂和水中显示出较好的稳定性。基于Fe-MOFs的催化剂具有丰富的不饱和金属活性位点，使得反应迅速并且催化剂易于分离和回收。而且Fe-MOFs具有氧化还原活性，高质量密度，结构稳定，较高孔隙率等电化学的优良特性，Fe-MOFs在锂离子电池的应用领域中发挥的作用也相当显著ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[\o"Jin,2017#170"68-70]。此外，Fe-MOFs作为传感器的应用取决于多方面的特性，包括电化学性能和由分析物与框架中所含有机配体或金属离子之间的相互作用产生的发光ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[\o"Sun,2015#174"71,\o"Karthik,2017#176"72]。在吸附领域，Fe-MOFs具有效率高，安全可靠，操作方便等优良特性，结合各种配体和结构以及可调节的功能和永久孔隙率的Fe-MOFs有望成为分子吸附的高容量吸收剂ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[\o"Rowsell,2004#177"73-75]。因此，将Fe-MOFs与贵金属纳米材料复合可有效应对复杂的实际水体催化环境，拓宽其应用领域，有望进一步实现贵金属基复合材料的工业化。1.4MOF与贵金属复合材料降解硝基芬研究现状作为最有发展前景的客体反应物之一，金属纳米颗粒（Metalnanoparticles，MNP），尤其是尺寸较小的小的MNP，由于其在催化中的重要性而迅速引起人们的浓厚兴趣。然而由于小MNP的高表面能，它们在热力学上不稳定，并且在催化反应过程中易于聚集，从而导致活性损失。因此，控制MNP的大小，形状和分散是实现高而稳定的活性的关键因素。为此，通常的解决方法是引入各种表面封端剂，例如聚乙烯吡咯烷酮（PVP），油胺和树状聚合物，以获得具有特定形状的小的MNP。尽管这已被认为是一种有效的解决方案，但在大多数情况下，具有强化学相互作用的与MNP相连的封端分子是不可取的，因为这样会导致MNP在催化中起负面作用。为了获得表面清洁且分散性良好的MNP，将其限制在多孔材料（例如，多孔二氧化硅，沸石和多孔碳）中对于随后的催化是至关重要的ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[\o"White,2009#185"76,\o"Zhu,2016#186"77]。多孔材料为空间限制提供了固有条件，以防止MNP聚集和生长。它们的孔充当反应底物/产物的传递路径。在多孔材料中，MOF是最受欢迎的选择，因为（1）它们对于MNP的特殊要求是通用的，具有不同的孔径和形状。（2）它们具有很高的孔隙率和表面积，这对于容纳MNP是较为理想的；（3）调节确定的MOF结构和易于定制的孔道系统可为MNP提供清洁的周围环境，这对分析催化机理提供了有利条件。近年来，将MNP和MOF结合使用以实现性能的推陈出新或者增强，尤其是在催化方面，引起了人们的研究兴趣ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[\o