金属有机框架(MOF)作为候选催化剂引起了广泛关注,但关于其性质和性能的一些基本问题几乎没有得到解决:1. MOF 节点上的 OH 基团如何充当催化位点?2. 这些基团、节点缺陷和 MOF 稳定性之间有什么关系,反应条件如何影响它们?3. 催化性能和运输限制之间有什么相互作用?为了解决这些问题,我们报告了
叔丁醇(TBA)催化脱
水的实验和理论研究,用于探测具有不同密度的 MOFs UiO-66 和 MOF-808 中 Zr6O8 节点的 OH 基团的活性空位和不同孔径。结果表明(1)末端节点OH基团形成为最初存在于节点上的
甲酸酯和/或
乙酸酯
配体与TBA反应形成酯;(2) 这些OH基团作为TBA脱
水生成
异丁烯的催化位点;(3) TBA 也会发生反应以破坏节点-连接键以形成酯,从而解开 MOF。UiO-66 的小孔限制了 TBA 的进入以及与结合在孔内的
甲酸盐/
乙酸盐配体的反应,而 MOF-808