انجمن نانوفناوری ایران نانومقیاس 2423-5628 13 2 2026 09 22 Design, Synthesis, and Application of MOF-on-MOF-Derived Carbon Nanotubes for Photocatalytic Alcohol Oxidation طراحی، سنتز و کاربرد نانولوله‌های کربنی مشتق‌شده از ساختار MOF-on-MOF در اکسایش فوتوکاتالیستی الکل 669 682 738423 10.22034/ns.2026.2091265.1433 FA صبا دلیران Lorestan University 0000-0001-6751-803X Journal Article 2026 06 10 In this study, a novel composite carbon nanotube material, designated as PCN/ZIF-CNT, was synthesized for the first time from a PCN-600(Ni)@ZIF-67(Co, Cu) precursor. The metal-organic framework (MOF) ZIF-67 was initially grown on a nickel-porphyrinic MOF, PCN-600(Ni), which contains iron oxide nodes. This hierarchical structure was subsequently subjected to controlled pyrolysis under a mixed acetylene/hydrogen atmosphere at 800 °C, yielding a composite structure of carbon nanotubes embedded with multimetallic nanoparticles (Co, Ni, Fe, Cu). The successful formation was confirmed by various techniques, including XRD, SEM, TEM, and elemental analysis. Photoluminescence (PL) studies revealed a significant decrease in the emission intensity of the final composite compared to its precursor, providing strong evidence for efficient charge transfer and effective suppression of charge carrier (electron-hole) recombination within the architecture. This material was then employed as a photocatalyst for the selective oxidation of benzyl alcohol to benzaldehyde under visible-LED-light irradiation. Under optimized conditions, benzaldehyde was obtained with a yield of approximately 99% and high selectivity. The photocatalytic performance remained stable over four consecutive reaction cycles, demonstrating robustness. This exceptional performance is attributed to the unique composite structure, where the carbon nanotubes provide pathways for rapid charge transport, and the encapsulated multimetallic nanoparticles serve as highly active catalytic sites. در این پژوهش، برای اولین‌ بار یک نانولوله کربنی کامپوزیتی با نام PCN/ZIF-CNT از پیش‌ساز PCN- 600(Ni)@ZIF-67(Co, Cu) سنتز شد. ابتدا ZIF-67(Co) روی PCN-600(Ni) رشد داده شد و سپس با اعمال پیرولیز در اتمسفر هیدروژن/استیلن در ۸۰۰ درجه سانتی‌گراد، کامپوزیتی از نانولوله‌های کربنی حاوی نانوذرات چندفلزی (کبالت، نیکل، آهن و مس) تشکیل شد. تکنیک های شناسایی‌های مختلف مانند پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ‌های الکترونی SEM و TEM به همراه آنالیز عنصری تشکیل موفقیت آمیز این نانوساختار را تأیید می کند. مطالعات طیفی فوتولومینسانس کاهش قابل‌توجه شدت نشر نمونه کامپوزیت نهایی را در مقایسه با پیش‌ساز نشان داد، که گواه بارز انتقال بار کارآمد و مهار مؤثر نوترکیبی حامل‌های بار در این ساختار است. سپس این ساختار بعنوان فوتوکاتالیست برای اکسایش گزینی بنزیل الکل به بنزآلدهید در حضور نورمرئی مورد استفاده قرار گرفت. تحت شرایط بهینه، بنزآلدهید با بازده حدود 99 درصد و گزینش‌پذیری بالا حاصل شد و عملکرد فوتوکاتالیست پس از چهار چرخه متوالی بدون افت محسوس، پایداری خود را نشان داد. این عملکرد فوق العاده را می‌توان به ساختار منحصر به فرد کامپوزیت، متشکل از نانولوله‌های کربنی که مسیرهایی برای انتقال سریع بار فراهم می‌کنند و نانوذرات فلزی محصورشده که به عنوان مراکز فعال عمل می‌نمایند، نسبت داد. https://nanomeghyas.ir/article_738423_6837d606391987f15b145d692a3049c0.pdf