铝卟啉MOF光催化剂

声光协同还原Cr(VI)

通过形貌调控与卟啉金属化，实现可见光下高效光催化还原Cr(VI)，声光协同进一步提升反应速率。

Liu, Dandan · 刘昕 · Li, Qiang · Jiang, Yang · 邢宏珠 · 陈大树

Inorganic Chemistry 2023

参数信息

Cr(VI)平均还原速率

0.785 mg·L⁻¹·min⁻¹

催化活性提升倍数

1.7

技术优势

杨桃形貌活性最高

纳米级杨桃形貌缩短了载流子迁移距离，并提供更多活性位点，使 Cr(VI) 还原速率显著提升。

金属化再提速 1.7 倍

卟啉中心引入 Zn 后，光生电子更易从配体转移到 Cr(VI)，催化活性可达非金属四方 MOF 的 1.7 倍。

超声辅助再增 1.4 倍

声光协同促进光生电子向 Cr(VI) 转移，使还原速率比单独光催化再提高 1.2–1.4 倍。

应用场景

• 光催化水处理：替代传统化学还原法，可见光下即可还原 Cr(VI)，避免二次污染。
• 重金属离子去除：将高毒 Cr(VI) 还原为低毒 Cr(III)，后续沉淀或吸附去除。
• MOF基光催化剂：提供可调的卟啉 MOF 平台，形貌和金属化可优化光催化性能。
• 太阳能驱动环境修复：利用太阳光驱动重金属还原，降低能耗，适合偏远地区或应急处理。