大连理工大学化工学院刘毅

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二维过渡金属硫化物作为金属有机骨架金属源及其转化机理的研究

钛基金属有机骨架是具有重要应用前景的新型催化材料。作为新型的二维材料之一，二维过渡金属硫化物（TMDCs）具有优良的催化活性和电化学性能，因而得到研究人员的广泛关注。大连理工大学的刘毅教授课题组与中组部的“##计划”特聘教授（B类）、宾夕法尼亚州立大学的杰出教授宋春山团队合作，以TiS2为例，首次利用层状的二硫化钛作为钛源，制备了钛基金属有机骨架，并系统研究了该转化过程的机理。

研究结果表明，当以过渡金属硫化物TiS2作为钛源时，其转化过程遵循溶解-成核机理，由于二硫化钛层间由较弱的范德华力连接，在受到有机配体进攻后，二硫化钛在反应初期无定型化。随后二硫化钛表面以及层间形成金属有机骨架晶核，随着晶核的长大，二硫化钛层间距变大，进一步促进了有机配体以及反应溶剂在层间的扩散。随着转化时间的延长，二硫化钛最终可完全转化并得到完整形貌的NH2-MIL-125晶体。相比于极易水解的钛酯等有机钛源，利用二硫化钛作为钛源不仅可以简化钛基金属有机骨架的制备过程，提高实验结果的重复性，而且可显著提升材料的光催化降解活性。此外，该方法也为金属有机骨架的合成以及MOF-TMD复合材料的制备提供了新的思路。

这一成果近期发表在Chemical Communications 上，文章的第一作者是大连理工大学的博士研究生孙彦威。

该论文作者为：Yanwei Sun, Shen Hu, Chunshan Song, Shu Miao, Zhou Jiang, Xue Jiang, Jijun Zhao, Xinwen Guo, Yi Liu

Two-dimensional transition metal dichalcogenides as metal sources of metal–organic frameworks

Chem. Commun., 2018, 54, 3664, DOI: 10.1039/c8cc01258j