如图 1a 所示,基于配体功能化策略,将带有吸电子基团(2-氟对苯二甲酸)的有机配体引入 Ce-UiO-66 的组装中,这有望增加 Ce-UiO-66 的缺陷密度和活性位点。扫描电子显微镜(SEM)观察表明,如图 1b 和 1c 所示,CUH 和 CUF 催化剂呈现出不规则的八面体形状,与 UiO-66 的结构原型相似[14]。此外,如图 1d 和 1e 所示,CUF 催化剂的尺寸大于 CUH 催化剂。通过 HR-TEM 图像进一步获得了 CUH 和 CUF 催化剂的缺陷结构信息。如图 S1 所示,CUH 催化剂中相邻 Ce-oxo 节点的距离均匀,而由于有机连接体的部分缺失(用黄色圆圈标记),CUF 催化剂中相邻 Ce-oxo 节点的规则距离被破坏,表明 CUF 催化剂中存在结构缺陷。 基于理想的 Ce-UiO-66-X 晶体结构(Ce 6 (OH) 4 O 4 (BDC-X) 6 ),Ce-UiO-66 中铈与有机连接体的理想摩尔比为 6:6,催化剂中铈和有机连接体的含量通过 ICP-OES(表 S1)和定量 1 H NMR 谱(图 S2a 和 S2b)结果进行量化。如图 1f 所示,CUH 催化剂的缺陷密度为 8.3%,而 CUF 催化剂的缺陷密度为 17.3%,这表明在 Ce-UiO-66 催化剂的组装过程中引入 2-氟对苯二甲酸能够产生更多缺陷。
表征