膜科学与技术

单位：1. 西安交通大学 化学工程与技术学院， 西安 710049；2. 陕西延长石油（集团）有限责任公司研究院， 西安 710065；3. 盐城职业技术学院 纺织服装学院， 盐城 224005

关键词：MOFs；ZIF-67；热稳定；静电纺丝；膜；光催化；CO2还原

基金：陕西省自然科学基金（2023-JC-ZD-26）

金属有机骨架(MOFs)因其在多相催化中的应用而受到广泛的关注，但是与反应混合物的分离效果差限制了其实际应用。MOFs薄膜在光催化分解污染物方面有着广泛的应用，但在光催化CO2领域很少有报道，所以制备适合光催化CO2高效还原的MOFs薄膜十分有必要。本研究通过静电纺丝将ZIF-67混纺在聚丙烯腈(PAN)纳米纤维膜(NFMs)内，再进行热稳定处理，得到SZIF-67/PAN NFMs，表征了形貌特征、化学成分、光催化性能以及光电性能等。结果表明，SZIF-67/PAN NFMs由于可见光响应的改善、光热转化能力和耐溶剂能力的提高，对CO2的还原表现出优异的可见光驱动光催化活性，CO生成速率达到12000μmol/(g.h)，重复使用3次后光催化性能仍保持在85.4%。此外，还提出了CO2全面光还原的可能机理：光敏剂通过可见光激发产生电子注入SZIF-67/PAN NFMs中Co活性点位，吸附在Co活性点位上的电子进一步转移到CO2上并与质子形成CO。最后CO从NFMs上解吸，实现光催化CO2到CO的转化。

来源：2024年第4期

《膜科学与技术》期刊编辑部

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