Engineering Hierarchical Architecture of Metal‐Organic Frameworks for Highly Efficient Overall CO2 Photoreduction

光催化 材料科学 过电位 金属有机骨架 纳米技术 等结构 异质结 多孔性 成核 合理设计 催化作用 光电子学 晶体结构 化学 电极 生物化学 有机化学 物理化学 吸附 复合材料 电化学 结晶学
作者
Haibo Huang,Zhi‐Bin Fang,Rui Wang,Lan Li,Mojtaba Khanpour,Tian‐Fu Liu,Rong Cao
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:18 (16) 被引量:44
标识
DOI:10.1002/smll.202200407
摘要

Previous studies on syntheses of metal-organic frameworks (MOFs) for photocatalytic CO2 reduction are mainly focused on the exquisite control over the net topology and the functionality of metal clusters/organic building blocks. This contribution demonstrates that the rational design of MOF-based photocatalyst can be further extended to the hierarchical structure at micrometer scales well beyond the conventional MOF design at the molecular level. By taking advantage of the disparity of two selective MOFs in nucleation kinetics, a hierarchical core-shell MOF@MOF structure is successfully constructed through a simple one-pot synthesis. Besides inheriting the high porosity, crystallinity, and robustness of parent MOFs, the obtained heterojunction exhibits extended photoresponse, optimized band alignment with large overpotential, and greatly enhanced photogenerated charge separation, which would be hardly realized by the merely molecular-level assembly. As a result, the challenging overall CO2 photoreduction is achieved, which generates a record high HCOOH production (146.0 µmol/g/h) without using any sacrificial reagents. Moreover, the core-shell structure exhibits a more effective use of photogenerated electrons than the individual MOFs. This work shows that harnessing the hierarchical architecture of MOFs present a new and effective alternative to tuning the photocatalytic performance at a mesoscopic level.
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
一点点完成签到,获得积分10
刚刚
lisa完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
情怀应助cyt9999采纳,获得10
1秒前
1秒前
爆米花应助叶叶采纳,获得10
1秒前
科研助手6应助章鱼哥采纳,获得10
2秒前
完美世界应助咖可乐采纳,获得10
2秒前
zyyyyyyyyyyy完成签到,获得积分10
3秒前
852应助小思采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
飘逸宛丝完成签到,获得积分10
4秒前
Star完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
过时的热狗完成签到,获得积分10
5秒前
wanci应助好学的猪采纳,获得10
5秒前
5秒前
anna1992发布了新的文献求助10
5秒前
d_fishier完成签到 ,获得积分10
5秒前
GeniusC发布了新的文献求助10
5秒前
hh完成签到,获得积分10
5秒前
hello完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
尔尔完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
Nium完成签到,获得积分10
8秒前
abcc1234发布了新的文献求助10
9秒前
通天塔发布了新的文献求助10
9秒前
Akim应助活泼的牛排采纳,获得10
9秒前
10秒前
10秒前
打老虎完成签到,获得积分10
10秒前
音悦台完成签到,获得积分10
10秒前
plant完成签到,获得积分10
12秒前
鲜艳的熊猫完成签到,获得积分10
12秒前
幸福的乾发布了新的文献求助10
12秒前
文艺新儿发布了新的文献求助10
12秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
‘Unruly’ Children: Historical Fieldnotes and Learning Morality in a Taiwan Village (New Departures in Anthropology) 400
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 330
Aktuelle Entwicklungen in der linguistischen Forschung 300
Current Perspectives on Generative SLA - Processing, Influence, and Interfaces 300
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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3986586
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3529069
关于积分的说明 11242999
捐赠科研通 3267514
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1803784
邀请新用户注册赠送积分活动 881175
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 808582