Rational Design and Synthesis of a Metal–Organic Framework Featuring Cu(I)–Carbon Bonds for Enhanced Artificial Photosynthesis

化学 人工光合作用 三苯胺 水溶液 合理设计 选择性 光合作用 组合化学 光敏剂 水溶液中的金属离子 产量(工程) 光化学 金属 纳米技术 量子产额 光敏性 电化学 离子 水介质 分子 反应机理 光系统II 电子供体 催化作用 光催化
作者
Huiying Chen,Zhen‐Hua Zhao,Ning‐Yu Huang,Jia‐Run Huang,Pei‐Qin Liao
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:147 (42): 38484-38491 被引量:5
标识
DOI:10.1021/jacs.5c11801
摘要

The development of a stable and highly efficient artificial photosynthetic system without the need for additional electron sacrificial agents has long been a pursuit but remains highly challenging. Here, we designed and synthesized a novel metal-organic framework (MOF), Cu-TEPA (TEPA = tris(4-ethynylphenyl)amine), by connecting triphenylamine and Cu(I) ions via metal-carbon (M-C) bonds for artificial photosynthesis. Cu-TEPA showed excellent stability in pH = 0 or 14 aqueous solutions for over 12 h. Interestingly, using water as the electron donor, Cu-TEPA demonstrated remarkable performance in the overall artificial photosynthetic reaction, achieving a CO yield of 86.0 μmol g-1 h-1 with nearly 100% selectivity and an O2 evolution rate of 43.9 μmol g-1 h-1, maintaining performance after five cycles. Mechanistic studies reveal that triphenylamine acts as both a photosensitizer and water oxidation catalyst, while Cu(I) reduces CO2 to CO. Therefore, the superior performance of Cu-TEPA can be attributed to the excellent photosensitivity of triphenylamine, the high catalytic activity of Cu(I), and the more stable and conductive M-C bonds between the organic ligands and metal ions.
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
刚刚
丘比特应助一去采纳,获得10
1秒前
兴奋烨华完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
naturehome完成签到,获得积分10
2秒前
胖头鱼完成签到 ,获得积分10
3秒前
皖医梁朝伟完成签到 ,获得积分0
3秒前
英俊的铭应助red采纳,获得20
4秒前
圣诞节完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
风中诺言完成签到,获得积分10
5秒前
zhujh发布了新的文献求助10
5秒前
小马甲应助Han采纳,获得10
6秒前
搞怪惜儿发布了新的文献求助30
6秒前
9秒前
OrangeLight完成签到,获得积分10
10秒前
江幻天完成签到,获得积分10
10秒前
人语发布了新的文献求助10
10秒前
脑洞疼应助怡然的夜安采纳,获得10
12秒前
温柔的忆之完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
无语的大山完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
15秒前
木木完成签到,获得积分10
16秒前
染染爱喝柠檬茶完成签到 ,获得积分10
16秒前
Sleven完成签到,获得积分10
16秒前
lt发布了新的文献求助20
18秒前
Han完成签到,获得积分20
18秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
潇湘雪月完成签到,获得积分10
19秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
怪杰发布了新的文献求助10
19秒前
华仔应助bulinggu采纳,获得10
19秒前
springrain发布了新的文献求助30
20秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得20
20秒前
20秒前
CC完成签到,获得积分10
20秒前
灵梦柠檬酸完成签到,获得积分10
20秒前
高分求助中
论现代体育科学研究的方法学特征 1000
Invited Discussant 63O and 64O 1000
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Safety Pharmacology 500
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 500
Petrology and Plate Tectonics 500
A Handbook of User Experience Research & Design in Libraries 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6915594
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8606929
关于积分的说明 18262102
捐赠科研通 6327796
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3068148
关于科研通互助平台的介绍 2096099
邀请新用户注册赠送积分活动 2045534