近期，我校化学与材料科学学院庄金亮教授团队在催化领域TOP期刊Journal of Catalysis（2023年最新IF=7.3）发表题为“Benzothiadiazole-Functionalized Zr-MOF Nanosheets Enable Visible-Light Mediated Photocatalytic Oxidation of Sulfides in Water”的研究论文。该研究报道了一种具有水稳定性和可见光催化活性的Zr-MOFs纳米片，在温和条件下可将一系列硫醚化合物选择性氧化成相应的亚砜产物。

该研究以苯并噻二唑有机配体（BTDB = 4,4'-(苯并[c][1,2,5]噻二唑-4,7-二基)二苯甲酸）与Zr₁₂-oxo团簇构筑可见光活性Zr-MOF纳米片（Zr-BTDB-NS）。得益于Zr-BTDB-NS二维纳米片超薄的结构（15 nm）、高密度光活性基团和高效的光生电子-空穴对分离效率，Zr-BTDB-NS表现出优越的光催化活性。在室温、水作为溶剂和可见光照射下，以氧气作为氧化剂，Zr-BTDB-NS能够在2-4 h内将一系列硫醚化合物选择性氧化成相应的亚砜产物（可实现克级别反应），且Zr-BTDB-NS光催化剂可多次循环利用。

 水稳定性和可见光催化活性的Zr-BTDB-NS纳米片构筑策略

Zr-BTDB-NS可见光催化性能

机理研究表明，Zr-BTDB-NS在可见光照射下产生单线态氧（¹O₂）和超氧自由基（O₂^•–）活性氧物种，并进一步将硫醚氧化为亚砜产物。本研究有望为设计超薄、水稳定、光催化性能优异的二维MOFs纳米片以及为硫醚化合物绿色催化氧化提供参考价值。

 Zr-BTDB-NS可见光催化硫醚氧化机理

该文第一作者系庄金亮教授指导的2020级硕士研究生崇玉亮，张俊杰博士为共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金面上基金项目（22372045）、国家自然科学基金地区科学基金项目（21861013）和贵州省科学技术基金计划重点项目（黔科合基础-ZK[2022]重点034黔）的资助。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jcat.2024.115395