Cheap transition metal reinforced donor–acceptor covalent organic frameworks for CO2 photoreduction

光催化 光化学 材料科学 共价键 接受者 可见光谱 共价有机骨架 电子受体 煅烧 过渡金属 载流子 化学工程 催化作用 化学 有机化学 光电子学 物理 工程类 凝聚态物理
作者
Lvye Ai,Qian Wang,Xiaowen Chen,Guofang Jiang
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:475: 146106-146106 被引量:26
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.146106
摘要

Artificial photoreduction of CO2 is considered an attractive solution for simultaneously achieving carbon neutrality goals and solving the energy shortage crisis. In this study, a donor–acceptor (D–A) covalent organic framework (COF), COF-BT, comprising (1,1′-biphenyl)-3,3′,5,5′-tetracarbaldehyde and 4,4′-(2,1,3-benzothiadiazole-4,7-diyl)bis[benzenamine] was prepared, and cheap CoO was introduced into COF-BT via a two-step impregnation-calcination process to obtain Co-COF-BT with immobilized transition metals. Photoelectrochemical experimental and theoretical results indicate that the D–A structure of Co-COF-BT reduces the band gap, enhances visible light absorption, inhibits electron–hole recombination, and prolongs the life of photogenerated carriers. The introduction of CoO provides additional active sites, and the Co-S bond in Co-COF-BT provides an additional channel for ultrafast electron migration from the COF-BT unit to the CoO active center, which increases charge mobility and reduces the energy barrier formed by *COOH intermediates. Thus, the excellent photocatalytic CO2 reduction activity of Co-COF-BT is achieved with a CO yield of 2423 μmol g−1h−1 and selectivity > 99% under visible light. The superior photocatalytic performance is attributed to the synergistic effect of D–A moieties and CoO in Co-COF-BT. This study not only presents a novel COF-based photocatalyst with high charge transfer efficiency and high catalytic activity in CO2 reduction but also provides a potential strategy to fine-tune photoelectronic properties by adjusting the functional building blocks and additional metal active sites.
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
爰采唐矣发布了新的文献求助10
刚刚
2秒前
2秒前
John发布了新的文献求助30
2秒前
3秒前
4号丹东大草莓完成签到,获得积分20
3秒前
lllllll完成签到 ,获得积分10
4秒前
zz完成签到 ,获得积分10
5秒前
陈艳林发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
王知颖发布了新的文献求助10
5秒前
默默白桃发布了新的文献求助10
5秒前
oatmealR完成签到,获得积分10
5秒前
miaomiao123完成签到 ,获得积分10
6秒前
二十一日完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
慕青的应助被渴望者采纳,获得10
6秒前
内向的雪枫完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
周萌完成签到 ,获得积分10
8秒前
甜美野牛发布了新的文献求助10
8秒前
Fyf333完成签到,获得积分10
8秒前
领导范儿的应助被oatmealR采纳,获得10
9秒前
啊大苏打发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
JamesPei的应助被liming采纳,获得10
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
12秒前
爆米花的应助被陈椅子的求学采纳,获得10
13秒前
研友_VZG7GZ的应助被熊熊采纳,获得10
13秒前
周末那天发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
情怀的应助被专注的映萱采纳,获得10
14秒前
青渡发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
香菜发布了新的文献求助10
17秒前
大气靳发布了新的文献求助10
17秒前
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
Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 14 Volume Set, 2nd Edition(本书共14册,本求助8volume-14volume共7册,独立harcover版本,非网络版本e-EROS 版,不能网络版转化PDF或提取PDF) 2000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Электротехническая система магнитожидкостной герметизации валов регулируемых электродвигателей 800
日本語と中国語及びチベット・ビルマ語の語源関連性に関する分析 800
Practical Manual of Forensic Psychophysiology: Methodology, Execution, and Fields of Application 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre 666
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7961515
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9432660
关于积分的说明 21017902
捐赠科研通 7540209
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3371133
关于科研通互助平台的介绍 2506761
邀请新用户注册赠送积分活动 2403488