【摘 要】
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MOFs衍生的多孔碳材料有着杂原子掺杂均匀、高比表面积、易于制备、形貌可控等优势。本文采用ZIF-8和刻蚀后的空心ZIF-8（命名为HZIF-8）作为前驱体,煅烧制备了多孔碳氮材料（NC）和空心多孔碳氮材料（HNC）;对比研究了衍生碳氮材料的类酶活性和负载Pd纳米团簇后的电催化性能。论文第三章以ZIF-8、ZIF-8PVP、HZIF-8、HZIF-8PVP为热解前驱体模板,在Ar气保护下煅烧制备了
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MOFs衍生的多孔碳材料有着杂原子掺杂均匀、高比表面积、易于制备、形貌可控等优势。本文采用ZIF-8和刻蚀后的空心ZIF-8（命名为HZIF-8）作为前驱体,煅烧制备了多孔碳氮材料（NC）和空心多孔碳氮材料（HNC）;对比研究了衍生碳氮材料的类酶活性和负载Pd纳米团簇后的电催化性能。论文第三章以ZIF-8、ZIF-8PVP、HZIF-8、HZIF-8PVP为热解前驱体模板,在Ar气保护下煅烧制备了四种碳氮材料,分别为NC、NCPVP、HNC和HNCPVP。与实心NCPVP和NC相比,具有空心结构的HNCPVP和HNC的石墨化程度更高,两种实心碳氮材料NCPVP和NC均没有氧化N。空心HNCPVP和HNC具有更复杂的分层多孔结构和更大的比表面积。在四种碳氮材料中,HNCPVP具有最高的类过氧化物酶活性,对TMB和H2O2的Km分别为0.047 m M和98.95 m M。基于HNCPVP建立了抗坏血酸的比色检测方法,其线性响应范围为3～41μM,检测限（LOD）为1.156μM。论文第四章分别以空心和实心碳氮材料为载体,以二甲基硼烷为还原剂制备了一系列具有不同Pd负载量的催化剂。随着负载量的增加,Pd团簇尺寸逐渐增大甚至团聚形成大颗粒。Pd纳米团簇主要是通过Pd2+物种与碳氮载体中的吡咯氮作用而稳定的,并且Pd纳米团簇主要分布在空心载体的内部和实心载体的表面。空心载体负载的Pd纳米团簇具有更高的析氢性能,而实心载体负载的Pd纳米团簇具有更高的肉桂醛电催化加氢性能。当载体为实心、Pd负载量为3.51 wt%、粒径为2 nm左右时,在恒流5 m A下进行肉桂醛的电加氢,反应10 h后,肉桂醛转化率为54.23%,肉桂醇的选择性为54.44%,无电聚合产物生成;其性能优于商业Pd/C（5 wt%）催化剂。
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