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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
小酚完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
wxy21完成签到,获得积分10
3秒前
yaoyaoyaoyao完成签到 ,获得积分10
3秒前
aa应助xixi采纳,获得10
3秒前
研友_8QxN1Z完成签到,获得积分10
4秒前
FashionBoy应助Tian采纳,获得10
4秒前
闾丘三问发布了新的文献求助10
4秒前
领导范儿应助墨aizhan采纳,获得10
4秒前
满意尔安完成签到,获得积分10
4秒前
小酚关注了科研通微信公众号
4秒前
maz123456完成签到,获得积分10
4秒前
啦啦啦完成签到,获得积分10
6秒前
帅子完成签到,获得积分10
6秒前
跳跃的访琴完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
小小邹完成签到,获得积分10
7秒前
君临完成签到,获得积分10
8秒前
小甘看世界完成签到,获得积分10
8秒前
a1424346464完成签到,获得积分10
8秒前
养头猪饿了吃完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
ALIVE_STAR完成签到,获得积分10
9秒前
xiao完成签到,获得积分10
9秒前
酷酷学完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
jiafang完成签到,获得积分10
10秒前
fuguier发布了新的文献求助10
10秒前
yaoyaoyaoyao关注了科研通微信公众号
10秒前
若非菜孰愿弟完成签到,获得积分10
11秒前
科研通AI2S应助spume采纳,获得10
11秒前
董星星发布了新的文献求助10
13秒前
胖大墨和黑大朵完成签到,获得积分10
13秒前
fearlessji完成签到 ,获得积分10
13秒前
zjzjzjzjzj完成签到 ,获得积分10
14秒前
JamesPei应助研友_8KXEBL采纳,获得30
14秒前
乐乐应助若非菜孰愿弟采纳,获得10
14秒前
我不是很帅完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
15秒前
高分求助中
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 2000
The Lali Section: An Excellent Reference Section for Upper - Devonian in South China 1500
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 890
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 800
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3257400
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2899333
关于积分的说明 8305202
捐赠科研通 2568637
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1395187
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 652967
邀请新用户注册赠送积分活动 630755