测试中心助力化学学院李光琴团队发表高水平论文

发布人：唐建锋 发布日期：2023-06-26

       2023年2月，化学学院李光琴教授团队提出“锁效应”策略，通过醛胺缩合反应“锁住”MOF载体，吸附金属盐并进行原位高载量（22 wt.%）还原得到超小金颗粒（2.60nm±0.81nm）。而“锁效应”能有效限制金属颗粒的变大和团聚，并大幅提高催化稳定性（≥20次循环）；同时，“锁效应”给金属颗粒带来的电荷调控能够进一步反转催化底物的热力学能垒，从而高产率、高稳定性地选择性加氢制备氨基苯乙炔（≥99%产率）；这种策略还具有良好的金属普适性（Ag、Co、Cu）和MOF普适性（UiO-MOF体系等），为Metal@MOF催化剂的工业应用提供了新思路。

 

 

       测试中心X射线光电子能谱（XPS）机组为文章验证“锁效应”对选择性加氢的影响机制提供了重要数据支撑。Au4f-Zn3p窄谱显示催化剂Au@La-ZIF-90相比Au@ZIF-90，Au4f向低结合能移动，表明存在从亚胺链向Au NPs的电荷转移，Au@Lb-ZIF-90处于二者之间，进一步验证Au NPs的电子态与链交联剂（chain linkers）有关。电荷转移是由锁链引起的，通过亚胺键向Au NPs发生电子转移，Au的电子态通过锁链可进行有效调控。XPS联合EXAFS、XANES分析，充分证明了“锁效应”对Au中富电子态的有效调节，结合“锁效应”的催化活性，推测Au 4f的结合能与催化性能有关，负Au NPs可能有助于提高选择活性。

 

Au@ZIF-90, Au@La-ZIF-90, Au@Lb-ZIF-90三种催化剂的Au 4f XPS谱图

 

ZIF-90, La-ZIF-90, Lb-ZIF-90负载Au NPs前后的N 1s、C 1s、 Zn 2p、O 1s XPS谱图

 

       相关研究以“Locking effect in Metal@MOF with superior stability for highly chemoselective catalysis”为题发表在Journal of the American Chemical Society上。博士研究生钟贻成与博士后廖培森为该论文的第一作者，通讯作者为李光琴教授。

 

支撑设备：X射线光电子能谱

文章题目：Locking effect in Metal@MOF with superior stability for highly chemoselective catalysis

期刊信息：J. Am. Chem. Soc. 2023, 145, 8, 4659–4666.

原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c12590