在催化、传感器、光催化等领域中，容易交换其氧化态的金属粒子的存在是至关重要的。一个典型的例子是CeO2，在适当的环境下，Ce(IV)很容易被还原成Ce(III)，反之亦然。CeO2应用于催化的主要缺点是在催化过程中只使用微晶的表面。在保持相同的晶体结构和稳定性的同时，制备包括易交换氧化态的金属的MOF对于各种应用是至关重要的。
在这项工作中，来自西班牙阿利坎特大学等单位的研究人员报道了一种新的合成方法，该方法可以根据需要制备只含有Ce(III)、Ce(IV)/Ce(III)或仅Ce(IV)阳离子的Ce/Zr-MOF(UIO-66结构)。本文还利用X射线吸收和X射线光电子能谱等多种技术对材料进行了表征。相关论文发表在Adv Functional Materials。
论文链接：
https://doi.org/10.1002/adfm.202102582
总的来说，本文找到了一条制备混合金属MOF的合成路线，在该路线中，本文利用调制器不仅可以调节晶体的形貌，而且可以调节金属阳离子的化学性质。因此，通过适当地使用调制器，可以制备只含有Ce(III)、Ce(III)/Ce(IV)或Ce(IV)阳离子的样品。本文已经用X射线吸收和X射线光电子能谱等先进方法证明了这些方法。
图1.UIO-66(Zr)(红色)、UIO66(Zr，Ce)(黑色)和UIO-66(Zr，Ce) (蓝色)样品的X射线衍射图谱。
图2.UIO66(Zr，Ce) (黑色)和UIO66(Zr，Ce) (蓝色)样品的N2吸附等温线。
图3.Zr K-edge的X射线吸收光谱测量。
图4.不同样品中铈离子的分析
图5.Zr K-edge 的EXAFS信号的K2加权、不经相移校正的傅里叶变换
图6.Pt/UIO-66(Zr，Ce) (S)(蓝色)和UIO-66(Zr，Ce) (S)(橙色)的Ce L3的XANES谱
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