Novel amino-functionalized Ni(II)-based MOFs for efficiently photocatalytic reduction of CO2 to CO with superior selectivity under visible-light illumination

光催化 选择性 金属有机骨架 吸附 量子产额 化学 金属 氧化还原 组合化学 光化学 材料科学 无机化学 催化作用 有机化学 荧光 量子力学 物理
作者
Heng Yang,Chun-Lin Lai,Meng-Ling Wu,Shao-Dan Wang,Yang Xia,Fangfang Pan,Kangle Lv,Li−Li Wen
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:455: 140425-140425 被引量:18
标识
DOI:10.1016/j.cej.2022.140425
摘要

Metal-organic frameworks (MOFs) have aroused ever-growing scientific interest for photocatalytic CO2 reduction reaction (CO2RR). Delicate design and synthesis of MOFs with open metal sites (OMSs) is the key to activate CO2 and even stabilize the reaction intermediates of CO2RR, further determine the superior selectivity. Herein, two amino-functionalized MOFs (Ni-Bpyb and Ni-Bipy) with open Ni(II) sites were constructed from 2′-amino-5′-(4-carboxyphenyl)-[1,1′:3′,1″-terphenyl]-4,4″-dicarboxylic acid (NH2-BTBH3) and different lengths of linear N-donor linkers, 1,4-bis(4-pyridyl) benzene (Bpyb) or 4,4′-bipyridine (Bipy). Under visible-light irradiation, Ni-Bpyb shows more excellent CO yield of 1326.7 μmol·g−1·h−1 with impressive apparent quantum efficiency (AQE, 2.12 %@420 nm) and selectivity (98.80 %). Significantly, this AQE value is at the high end among MOFs-based photocatalysts for CO2RR. The reaction mechanism has been carefully investigated by experimental and theoretical calculations results. Photoelectric experiments demonstrate that Ni-Bpyb shows higher electron–hole separation efficiency compared to Ni-Bipy. Theoretical calculations validate that the open Ni(II) sites of Ni-Bpyb possess lower energy barriers of CO2 adsorption and reducing CO2* to COOH*, as well as better stabilizes COOH* intermediate than those of Ni-Bipy. These merits synergistically contribute to the superior performance and selectivity of Ni-Bpyb. This work might give a guidance for the design of efficient MOFs-based photocatalysts with excellent selectivity for CO2RR.
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
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
青山绿水完成签到,获得积分10
1秒前
wave8013发布了新的文献求助10
3秒前
7秒前
9秒前
marc107完成签到,获得积分10
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
当女遇到乔完成签到 ,获得积分10
12秒前
牛马完成签到 ,获得积分10
13秒前
wuju完成签到,获得积分10
14秒前
pia叽完成签到 ,获得积分10
17秒前
chenxilulu完成签到,获得积分10
17秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
梅特卡夫完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
anzhe完成签到,获得积分10
20秒前
22秒前
犹豫的行恶应助雪山飞龙采纳,获得10
24秒前
三石完成签到 ,获得积分10
25秒前
鲤鱼忆霜发布了新的文献求助10
25秒前
四叶草完成签到 ,获得积分10
27秒前
Greg完成签到,获得积分10
27秒前
碗碗豆喵完成签到 ,获得积分10
29秒前
韭菜盒子完成签到,获得积分10
30秒前
潘啊潘完成签到 ,获得积分10
31秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
32秒前
33秒前
北地风情完成签到 ,获得积分10
34秒前
激流勇进wb完成签到 ,获得积分10
35秒前
科研通AI6应助zinan采纳,获得10
36秒前
guoxingliu完成签到,获得积分10
37秒前
那都通完成签到,获得积分10
40秒前
wave8013完成签到,获得积分10
42秒前
儒雅路人完成签到,获得积分10
43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
Digitizing Enlightenment: Digital Humanities and the Transformation of Eighteenth-Century Studies 1000
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Real World Research, 5th Edition 680
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 660
Handbook of Migration, International Relations and Security in Asia 555
Between high and low : a chronology of the early Hellenistic period 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5671559
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4919724
关于积分的说明 15134997
捐赠科研通 4830375
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2587027
邀请新用户注册赠送积分活动 1540671
关于科研通互助平台的介绍 1498971