因为Th4+具有较强的Lewis酸性，其水解速度很快，导致多聚体（如二聚体、四聚体、六聚体、八聚体或十聚体等）共存，这使得钍很难构成一个固定的结构结构。Th-MOF资料的组成应战约束了其在各种范畴的深入研讨。

  近来，南京林业大学黄青副教授与华南师大兰亚乾教授规划并组成了十二个由不同金属协作物单元润饰的钍基有机结构，这些Th-MOFs初次被作为模型催化剂系统，系统研讨了苯甲硫醚（MPS）的光催化氧化功能和机理。他们发现在Th-MOFs中赋予不同的金属协作物单元能够轻松又有效地调理转化率和产品选择性。该系列催化剂经光催化反响后，可将苯甲硫醚转化为甲基苯基亚砜（MPSO）和苯甲砜（MPSO2）产品。与无光条件比较，光驱动条件下的反响速度显着加速，其间Ni-PBA-Th6的光催化活性最高，转化率约99%，MPSO2产品选择性约为97%。有必要留意一下的是，这项作业是一种使用钍基MOF催化剂将MPS高选择性氧化为MPSO2的新方法，为更高效的钍基MOF催化剂的结构规划和光催化使用供给了新的见地。该作业以“Integrating Metal Complex Units and Redox Sites into Thorium-Based Metal-Organic Frameworks for Selective Photocatalytic Oxidation of Sulfides”为题宣布在Adv. Funct. Mater.（DOI: 10.1002/adfm.202308534）上。

  将金属协作物单元和氧化复原位点整合到钍基金属有机结构中用于选择性光催化氧化硫化物

  作者将这12个Th-MOFs作为一个晶态模型催化剂系统，系统研讨了苯甲硫醚的光催化氧化功能和机理。在一系列M-Ligand-Th6 MOFs中，Ni-PBA-Th6的光吸收规模愈加广泛，来提升了其对光生电子的使用功率，这标明Ni-PBA-Th6或许有更优的光催化活性。

  作者在CH3OH-H2O2系统中进行了一系列光催化苯甲硫醚氧化的研讨。成果显现，Ni-PBA-Th6的催化功能最佳，相同条件下，能到达99%的转化率、高选择性（97%）拿到苯甲砜（MPSO2）产品。且比照光照和无光条件下的催化功能发现，在光驱动条件下的反响速度显着加速。

  图2. M-Th6-MOFs的光催化功能。（a）M-L-Th6关于光催化MPS氧化反响的转化率和选择性。（b）经过一些比较实验验证了催化剂的重要性。（c）一些对照实验标明，Th6簇有利于MPS氧化得到MPSO2产品。（d）Ni-PBA-Th6的循环功能测验。（e）Ni-PBA-Th6在DMPO/TEMP存鄙人的EPR光谱。（来历：Adv. Funct. Mater.）

  别的，作者经过拓宽底物的实验证明：各种硫醚衍生物F、Cl、Br、m-Me、o-Me和二丙硫醚，这些反响的转化率均高达99%，砜的选择性约为95%。该催化剂具有十分杰出的普适性（图3），所有这些衍生物都能很好地氧化成相应的砜。

  作者还经过比照实验及计算成果证明，Th和Ni别离作为苯甲硫醚氧化和过氧化氢复原的催化活性位点，从而提出了其或许的反响机理：在光照下，光催化剂吸收光能从而发生光生电荷，光生电子转移到Ni上，导致吸附在Ni-PBA上的H2O2被复原，从而发生水分子。而光生空穴则转移到Th簇上，将苯甲硫醚氧化成苯甲砜。单金属位点与Th簇分工协作，协同催化到达愈加优异的催化作用。催化剂功能之间的差异首要是因为HOMO-LUMO上的电子态密度散布的差异、活性位点上吸附态的吉布斯自由能的差异。

  综上所述，本文构建了一系列M-L-Th6 MOFs，并研讨了各种金属协作物单元和钍（Th）簇对MPS光催化氧化为MPSO2的影响。Th6簇作为MPS氧化为MPSO2的活性位点，而金属协作物单元作为过氧化氢复原反响的活性位点。在光照下，完结上述氧化复原反响。

  黄青，南京林业大学资料科学与工程学院副教授，硕士生导师。2020年获得南京师范大学博士学位（导师兰亚乾教授）。2020-2023年，于华南师范大学从事博士后研讨（协作导师蔡跃鹏教授和兰亚乾教授），同年5月参加南京林业大学作业。研讨范畴首要是金属氧簇、簇基金属有机结构（MOFs）和共价有机骨架资料（COFs）的规划组成及其在动力存储和转化方面的探究（触及到CO2催化复原、有机小分子催化等）。现在已宣布论文20余篇，其间，以榜首作者或通讯作者在Sci. Adv.、Matter、Natl. Sci. Rev.、Nat. Commun.、J. Am. Chem. Soc.、Adv. Funct. Mater.等世界闻名期刊宣布论文8篇。已承当国家及省级科研项目等8项，包含国家自然科学基金，广东省青年基金项目等。

  兰亚乾，华南师范大学化学学院二级教授，博士生导师，教育部工程研讨中心主任。团队首要致力于以团簇化学和配位化学为研讨导向，规划组成结构新颖且安稳的晶态资料用于光、电、化学能等相关清洁动力范畴的转化与使用。研讨内容触及多酸（POMs）、金属有机团簇（MOCs）、金属有机结构（MOFs）以及共价有机骨架资料（COFs）的组成与使用。现在，课题组已在光电催化范畴包含水裂解反响、CO2复原、氧复原反响（ORR）以及质子导电和固态电解质资料方面等获得一系列重要发展。相关研讨在PNAS、Nat. Commun.、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.、Matter、Chem、Chem. Soc. Rev.等世界闻名期刊上宣布论文200余篇。