亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Ferrocene-boosting Zr-MOFs for efficient photocatalytic CO2 reduction: A trade-off between enhancing LMCT and frustrating Lewis acid

路易斯酸 光催化 二茂铁 化学 金属有机骨架 吸附 光化学 X射线光电子能谱 电子转移 催化作用 电子顺磁共振 氧化还原 材料科学 无机化学 化学工程 电化学 有机化学 工程类 物理化学 核磁共振 物理 电极
作者
Xia Li,Wenxi Zhou,Yifan Xu,Zhengqiang Xia,Xinzhi Wang,Qi Yang,Gang Xie,Sanping Chen,Shengli Gao
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:451: 138747-138747 被引量:76
标识
DOI:10.1016/j.cej.2022.138747
摘要

The introduction of rich-electron ligands is a promising strategy to improve the ligand-to-metal charge transfer (LMCT) ability of metal–organic frameworks (MOFs) for efficient photocatalytic CO2 reduction reactions (CO2RR), while the resulting impaired Lewis acid sites go against stable bonding with CO2 and hinder the electron transfering to CO2. It is thus the key to search a trade-off between increasing LMCT and frustrating Lewis acid. Herein, the ferrocene (Fc) modified UiO-66 series MOFs, NH2-UiO-66-Fc, have been prepared to optimize LMCT for boosting CO2RR through a simple solvent-assisted ligand incorporation (SALI) method. Theoretical calculation and systematic experiments, including photoelectrochemical measures, in situ electron paramagnetic resonance, fluorescence probe analysis and X-ray photoelectron spectroscopy indicate that with increasing Fc content, the LMCT energy of MOFs significantly decreases from 2.66 to 2.10 eV based on the established electron transfer double-channel mechanism, while the Lewis acidity of Zr sites reduces with the CO2 adsorption energy (Ead) ranging from −1.061 to −0.632 eV. Through introducing an optimal Fc content, NH2-UiO-66-Fc(2.0) integrating satisfactory LMCT ability and Lewis acidity shows superior photocatalytic CO2RR performance (CO yield: 90.65 μmol·g−1·h−1), about 13 times higher than that of the unmodified MOF and superior to most reported pristine MOF photocatalysts. DFT calculation demonstrates that the excellent performance of NH2-UiO-66-Fc(2.0) is attributed to the lowest energy barrier of 1.50 eV for the rate-limiting step of *COOH formation. In this work, such a simple post-modification strategy for facilitating the whole electron transfer path of photocatalytic CO2RR will provide a new way to construct high-performance MOFs-based CO2RR photocatalysts.
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
沉静语蓉完成签到,获得积分20
23秒前
194711发布了新的文献求助10
38秒前
CJH104完成签到 ,获得积分10
54秒前
h0jian09完成签到,获得积分10
1分钟前
9527完成签到,获得积分10
1分钟前
简宁完成签到,获得积分10
1分钟前
李爱国应助刻苦的溪流采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
ceeray23应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
顾矜应助194711采纳,获得10
2分钟前
酷波er应助沉静语蓉采纳,获得10
2分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
3分钟前
芊予完成签到 ,获得积分10
3分钟前
忆茶戏完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
ceeray23应助科研通管家采纳,获得30
4分钟前
ceeray23应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
ajing完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
194711发布了新的文献求助10
5分钟前
ilihe应助飞天大南瓜采纳,获得10
5分钟前
灵感大王喵完成签到 ,获得积分10
5分钟前
5分钟前
科研通AI2S应助予秋采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
斯文败类应助司徒恋风采纳,获得10
5分钟前
shun完成签到,获得积分10
5分钟前
5分钟前
6分钟前
小粒橙完成签到 ,获得积分10
6分钟前
充电宝应助xuan采纳,获得10
6分钟前
6分钟前
xuan发布了新的文献求助10
6分钟前
xuan完成签到,获得积分10
6分钟前
6分钟前
沉静语蓉发布了新的文献求助10
6分钟前
外向的妍完成签到,获得积分10
6分钟前
7分钟前
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
Basic And Clinical Science Course 2025-2026 3000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 880
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
Stop Talking About Wellbeing: A Pragmatic Approach to Teacher Workload 500
Terminologia Embryologica 500
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 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 5617100
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4701461
关于积分的说明 14913716
捐赠科研通 4749324
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2549289
邀请新用户注册赠送积分活动 1512345
关于科研通互助平台的介绍 1474091