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Nanosheet-Engineered NH2-MIL-125 with Highly Active Facets for Enhanced Solar CO2 Reduction

纳米片 光催化 材料科学 催化作用 密度泛函理论 活动站点 合理设计 面(心理学) 化学工程 纳米技术 化学 工程类 有机化学 计算化学 心理学 社会心理学 五大性格特征 人格
作者
Fan Guo,Mei Yang,Ruixia Li,Zong-Zheng He,Yang Wang,Wei‐Yin Sun
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:12 (15): 9486-9493 被引量:82
标识
DOI:10.1021/acscatal.2c02789
摘要

Rational engineering of metal–organic frameworks (MOFs) with maximum exposed highly active facets for photocatalytic CO2 reduction is desirable yet remains greatly challenging. Herein, ultrathin Ti-MOF NH2-MIL-125 nanosheets are successfully fabricated through a facile and efficient approach relying on the precursors directly. Importantly, the surfaces of the nanosheets are dominated by the {110} facet, which has more active sites than {001} and {111}. In contrast with conventional NH2-MIL-125 catalysts exposed with {001}, {110}, and {111} facets, the nanosheet material reported here exhibits remarkably high CO2 photoreduction performance through affording abundant active sites with augmented photoinduced electrons. The enhanced solar conversion CO2 activity of the ultrathin nanosheets is attributed to the favorable distribution of photoexcited electrons over all the Ti sites in the outer surface of the nanosheet, as revealed by density functional theory simulations.
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