Delocalized Orbitals Over Metal Clusters and Organic Linkers Enable Boosted Charge Transfer in Metal‐Organic Framework for Overall CO2 Photoreduction

离域电子 电荷(物理) 金属 原子轨道 化学 光化学 金属有机骨架 化学物理 材料科学 有机化学 电子 物理 吸附 量子力学
作者
Haixiong Liu,Zijian Zhou,Lei Xie,Chen Liu,Lei Cai,Xin‐Ping Wu,Tian‐Fu Liu
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:136 (47) 被引量:1
标识
DOI:10.1002/ange.202411508
摘要

Abstract The conversion of CO 2 to C 2 through photocatalysis poses significant challenges, and one of the biggest hurdles stems from the sluggishness of the multi‐electron transfer process. Herein, taking metal–organic framework (MOF, PFC‐98) as a model photocatalyst, we report a new strategy to facilitate charge separation. This strategy involves matching the energy levels of the lowest unoccupied node and linker orbitals of the MOF, thereby creating the lowest unoccupied crystal orbital (LUCO) delocalized over both the node and linker. This feature enables the direct excitation of electrons from photosensitive linker to the catalytic centers, achieving a direct charge transfer (DCT) pathway. For comparison, an isoreticular MOF (PFC‐6) based on analogue components but with far apart frontier energy level was synthesized. The delocalized LUCO caused the presence of an internal charge‐separated (ICS) state, prolonging the excited state lifetime and further inhibiting the electron‐hole recombination. The presence of ICS state prolongs the excited state lifetime and further inhibits the electron‐hole recombination. Moreover, it also induced abundant electrons accumulating at the catalytic sites, enabling the multi‐electron transfer process. As a result, the material featuring delocalized LUCO exhibits superior overall CO 2 photocatalytic performance with high C 2 production yield and selectivity.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
哈哈哈哈发布了新的文献求助10
1秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
日安完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
giotto应助科研通管家采纳,获得30
3秒前
烤冷面应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
自信的绮晴完成签到,获得积分10
3秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
好运来发布了新的文献求助10
3秒前
寒江雪应助科研通管家采纳,获得150
3秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
skm发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
豌豆射手完成签到,获得积分10
4秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
olkkj完成签到,获得积分20
4秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
HIGH DYNAMIC RANGE CMOS IMAGE SENSORS FOR LOW LIGHT APPLICATIONS 1500
Constitutional and Administrative Law 1000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 530
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5351821
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4484784
关于积分的说明 13960373
捐赠科研通 4384451
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2408942
邀请新用户注册赠送积分活动 1401489
关于科研通互助平台的介绍 1375007