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福州大学考研，福州大学考研专业目录及考试科目

通讯作者：王心晨

通讯单位：福州大学

共价三嗪基框架(CTFs)通常是由芳香族腈在氯化锌(ZnCl2)存在下，盐熔缩聚反应生成。在此反应中，熔融的ZnCl2盐既是溶剂又是Lewis acid催化剂。然而，当温度超过300°C时，环三聚化发生，不期望的碳化发生。

基于此，福州大学王心晨教授课题组开发了一种熔点约为200°C的三元NaCl-KCl-ZnCl2共熔盐(ES)三元混合体系，利用离子热法合成CTFs基光催化剂(CTF-EST)。该催化剂展现出优异的光催化性能。

图1. NaCl-KCl-ZnCl2三元共熔盐体系中CTF-EST的合成。

相关工作以“Ionothermal Synthesis of Covalent Triazine Frameworks in NaCl-KCl-ZnCl2 Eutectic Salt for Hydrogen Evolution Reaction”为题发表在Angewandte Chemie International Edition上。

图2.(a) CTF-EST的XRD。(b) CTF-ES200的TEM(插图：放大图像)。(c) CTF-ES200的C和N的HAADF-STEM和EDS。

要点1.相比纯ZnCl2的熔点(Tmp，318°C)，该三元ES混合物的理论熔点温度(Tmp)仅为~200°C。因此提供了较为温和的盐熔条件。在该温度下，ZnCl2催化剂驱动腈环三聚反应，高效构建CTF。

要点2.结果表明，这种条件有利于缩聚过程，同时避免了聚合物主链的碳化，生成结构有序的CTF。

要点3.在200°C条件下合成的CTF-ES200具有较好的光学和电子性能，在析氢反应中表现出显著的光催化性能。比在纯ZnCl2或强酸条件下制备的CTF-1的光催化产氢活性高得多。

图3. (a) CTF-EST的FT-IR。(b) CTF-ES200的C 1s XPS。(c)元素分析评价CTF-EST样品的C/N比值(插图：样品照片)。

图4.(a) CTF-EST的UV-Vis DRS和(b) EPR。(c) CTF-ES200和CTF-ES300的PAS。(d) CTF-EST的时间分辨PL。

图5. (a) CTF-EST的析氢速率。(b)对照实验得到的CTF-1材料的析氢速率(左:DCB/盐比为1:0.5~1:5，恒定反应温度为200℃，保温时间为24 h;右:反应温度200℃，DCB与盐的比例为1:1，保温时间12-48小时)。(c) CTF-ES200和其他两种由典型报道方法合成的CTF-1材料(CTF-ZnCl2:由纯ZnCl2在300°c催化，CTF-TfOH:由纯三氟甲烷磺酸在100°C催化)。(d) CTF-ES200的长期光催化制氢试验。光催化测试条件:30 mg光催化剂，100 mL H2O, 10 mL TEOA, 3 wt.% Pt。

链接:

https://doi.org/10.1002/anie.202201482

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