近期，云南嘟嘟幼教园教学网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）和云南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：http://doi.org/10.1016/j.jcat.2024.115395