一种用于光催化氧化硫醚成亚砜的超薄卟啉的共价有机骨架纳米片
Ultrathin Porphyrin-Based Covalent Organic Framework Nanosheets for Efficient Photocatalytic Oxidation of Sulfides to Sulfoxides
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刘文博 北京科技大学化学与生物工程学院化学与化学工程系, 功能分子与晶态材料科学与应用北京市重点实验室, 北京材料基因工程高精尖创新中心, 北京 100083  
党辉 北京科技大学化学与生物工程学院化学与化学工程系, 功能分子与晶态材料科学与应用北京市重点实验室, 北京材料基因工程高精尖创新中心, 北京 100083  
刘文苹 北京科技大学化学与生物工程学院化学与化学工程系, 功能分子与晶态材料科学与应用北京市重点实验室, 北京材料基因工程高精尖创新中心, 北京 100083  
郁宗华 北京科技大学化学与生物工程学院化学与化学工程系, 功能分子与晶态材料科学与应用北京市重点实验室, 北京材料基因工程高精尖创新中心, 北京 100083  
曹韡 国民核生化灾害防护国家重点实验室, 北京 102205 kangwang@ustb.edu.cn 
王康 北京科技大学化学与生物工程学院化学与化学工程系, 功能分子与晶态材料科学与应用北京市重点实验室, 北京材料基因工程高精尖创新中心, 北京 100083 vic_cw@126.com 
姜建壮 北京科技大学化学与生物工程学院化学与化学工程系, 功能分子与晶态材料科学与应用北京市重点实验室, 北京材料基因工程高精尖创新中心, 北京 100083 jianzhuang@ustb.edu.cn 
摘要: 单线态氧(1O2)可将硫醚化合物选择性氧化为亚砜,而开发具有高1O2量子产率的高效光敏剂至关重要。本文中我们报道了超薄二维共价有机骨架(COFs)纳米片(NSs)COF-367 NSs的制备和表征。COF-367 NSs在各种有机溶剂中的良好分散性和高效率的光收集赋予其在可见光照射下产生1O2的显著性能,且远优于块体COF-367。我们还证明了COF-367 NSs是硫醚化合物光催化氧化成亚砜的优良非均相催化剂,具有高效率和选择性以及良好的循环稳定性。
关键词: 共价有机骨架  纳米片  单线态氧  光催化剂  硫醚  亚砜
基金项目: 北京市自然科学基金(No.2194091)、国家自然科学基金(No.21631003,21871024)和中央高校基本科研业务费专项资金(No.FRF-BD-19-013A,FRF-BD-20-14A)资助。
Abstract: Singlet oxygen (1O2) is an efficient and convenient oxidant for the selective oxidation of sulfides to sulfoxides. It is critical to develop efficient photosensitizers with the high 1O2 quantum yield. Herein, we describe the fabrication and characterization of ultrathin two-dimensional covalent organic frameworks (COFs) nanosheets (NSs), COF-367 NSs. In particular, the good dispersibility in various organic solvent and high efficiency in light harvesting of COF-367 NS endow the remarkable performance towards 1O2 generation upon irradiation with visible light, much better than the bulk COF-367. We also demonstrate that COF-367 NSs are an excellent heterogeneous catalyst in photocatalytic oxidation of sulfides to sulfoxides with high yield and selectivity as well as good recycling stability.
Keywords: covalent organic framework  nanosheets  singlet oxygen  photocatalyst  sulfides  sulfoxides
投稿时间:2021-01-30 修订日期:2021-03-30
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刘文博,党辉,刘文苹,郁宗华,曹韡,王康,姜建壮.一种用于光催化氧化硫醚成亚砜的超薄卟啉的共价有机骨架纳米片[J].无机化学学报,2021,37(7):1307-1314.
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