A General Strategy to Immobilize Single‐Atom Catalysts in Metal–Organic Frameworks for Enhanced Photocatalysis

催化作用 光催化 材料科学 密度泛函理论 纳米技术 纳米颗粒 金属有机骨架 Atom(片上系统) 金属 化学工程 组合化学 计算化学 物理化学 化学 吸附 有机化学 冶金 嵌入式系统 工程类 计算机科学
作者
Jianfei Sui,Hang Liu,Shao‐Jin Hu,Kang Sun,Gang Wan,Hua Zhou,Xiao Zheng,Hai‐Long Jiang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:34 (6) 被引量:118
标识
DOI:10.1002/adma.202109203
摘要

Single-atom catalysts (SACs) are witnessing rapid development due to their high activity and selectivity toward diverse reactions. However, it remains a grand challenge in the general synthesis of SACs, particularly featuring an identical chemical microenvironment and on the same support. Herein, a universal synthetic protocol is developed to immobilize SACs in metal-organic frameworks (MOFs). Significantly, by means of SnO2 as a mediator or adaptor, not only different single-atom metal sites, such as Pt, Cu, and Ni, etc., can be installed, but also the MOF supports can be changed (for example, UiO-66-NH2 , PCN-222, and DUT-67) to afford M1 /SnO2 /MOF architecture. Taking UiO-66-NH2 as a representative, the Pt1 /SnO2 /MOF exhibits approximately five times higher activity toward photocatalytic H2 production than the corresponding Pt nanoparticles (≈2.5 nm) stabilized by SnO2 /UiO-66-NH2 . Remarkably, despite featuring identical parameters in the chemical microenvironment and support in M1 /SnO2 /UiO-66-NH2 , the Pt1 catalyst possesses a hydrogen evolution rate of 2167 µmol g-1 h-1 , superior to the Cu1 and Ni1 counterparts, which is attributed to the differentiated hydrogen binding free energies, as supported by density-functional theory (DFT) calculations. This is thought to be the first report on a universal approach toward the stabilization of SACs with identical chemical microenvironment on an identical support.
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
Xin完成签到,获得积分10
刚刚
李大伟完成签到,获得积分10
4秒前
李爱国应助18340312141采纳,获得30
8秒前
胖虎不胖完成签到,获得积分10
8秒前
天真凡灵发布了新的文献求助10
8秒前
某某发布了新的文献求助10
9秒前
枝挽关注了科研通微信公众号
10秒前
完美世界应助李君然采纳,获得10
14秒前
Liu完成签到,获得积分10
16秒前
19秒前
xiaoshuwang完成签到,获得积分10
20秒前
Nero完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
12341发布了新的文献求助10
21秒前
豪杰完成签到,获得积分10
23秒前
123发布了新的文献求助10
24秒前
李健的小迷弟应助dzvd采纳,获得10
26秒前
27秒前
28秒前
28秒前
123完成签到,获得积分10
30秒前
32秒前
33秒前
清脆难胜应助靓丽的怜雪采纳,获得10
34秒前
yy完成签到,获得积分10
34秒前
35秒前
35秒前
39秒前
39秒前
18135175733发布了新的文献求助10
40秒前
泡面小猪完成签到,获得积分10
42秒前
42秒前
45秒前
46秒前
Heidi发布了新的文献求助10
47秒前
48秒前
NexusExplorer应助raffia采纳,获得10
49秒前
骆驼祥子发布了新的文献求助30
49秒前
Fa完成签到,获得积分10
49秒前
落后的立轩完成签到,获得积分10
51秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
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 3136234
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2787225
关于积分的说明 7780556
捐赠科研通 2443265
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1298990
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625299
版权声明 600870