通过氧化还原调控钴价态工程优化ZIF-67光催化降解莠去津性能研究

来自研究人员的最新研究为解决金属有机框架(MOFs)中金属活性位点配位环境精准调控难题，通过氧化还原处理调控沸石咪唑酯骨架(ZIF)-67中Co2+/Co3+比例，显著提升光催化降解莠去津(ATZ)效率。改性催化剂H10/N10吸附性能达41 mg g-1，光催化后ATZ残留量降至13%-15%，为MOFs价态工程提供可靠实验方案。

　　

这项突破性研究揭示了如何通过巧妙的氧化还原调控来改造沸石咪唑酯骨架材料(ZIF-67)中钴活性中心的电子结构。研究人员采用强氧化剂/还原剂处理，成功实现了Co²⁺与Co³⁺价态比例的精准调控，犹如给催化剂装上了"电子变速器"。这种多价态协同效应不仅使材料对除草剂莠去津(ATZ)的吸附能力飙升20倍（从2 mg g^-1跃升至41 mg g^-1），更在光照条件下展现出惊人的降解效率——经过优化的催化剂将ATZ残留量压制到原始材料的1/3水平。X射线光电子能谱分析证实，这种"钴价态魔术"通过促进光生电子快速转移、抑制电荷复合，源源不断地产生具有超强氧化能力的自由基军团。该研究为设计新一代环境修复催化剂提供了教科书级的价态工程范例。