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金属有机框架(MOFs)是一类新型的多孔材料,具有比表面积大、孔隙度高、结构可调等性能,在气体吸附分离、药物缓释、非均相催化等多个领域具有良好的应用前景。在这些领域中,催化是应用最早也是发展最快的领域。MOFs在催化领域的应用,主要可以归结为三个方面:首先,MOFs本身就存在一些活性位点,可以作为独立的催化剂;其次,可以作为牺牲模板剂合成掺杂的碳材料;最后,还可以作为载体材料与客体金属结合形成负载型催化剂。本论文主要研究了MOFs负载金属这类催化剂。UiO-66是由Zr6O4(OH)4簇体以及对苯二甲酸构成的一类应用广泛的MOFs,相比于其他种类的MOFs,它具有较大的比表面积以及较高热和化学稳定性。UiO-66作为负载金属的载体,其酸性和孔结构是两个很重要的影响催化效果的因素。然而,人们对于UiO-66的酸性研究较少,限制了其作为催化剂载体的应用范围。另外,传统方法制备的UiO-66多为微孔结构,不利于扩散和传质,并且会阻碍反应物分子与载体内部潜在的活性位点接触。针对上述问题,我们开展了以下工作:(1)缺陷设计调节UiO-66载体的酸性。具体的实验,我们制备了一系列不同缺陷的载体。NH3-TPD结果表明不同缺陷量的样品具有不同的酸性。将制备的不同酸性的UiO-66载体与Pt纳米粒子(Pt NPs)结合形成负载型催化剂Pt/UiO-66,并以肉桂醛加氢为催化测试反应,探究其催化效果。结果表明,通过对载体酸性的调节,肉桂醛加氢反应的活性和选择性都有显著提高,且选择性最高可达96.3%。表明通过缺陷设计调节UiO-66载体的酸性,是一种非常有效的提高催化效果的策略。(2)合成了多级孔结构的UiO-66催化剂载体。在传统合成UiO-66的过程中,仅仅加入适当量的H2O,不需要螯合剂,表面活性剂和老化过程,就成功的合成了多级孔结构的UiO-66载体。将其作为载体与Pt NPs结合形成负载型催化剂Pt/HP-UiO-66。相比于微孔催化剂Pt/UiO-6-M,其在大分子萘加氢催化反应中得到了较高的反应活性。表明多级孔UiO-66载体可显著提高大分子萘加氢反应的催化效果。