Electron‐Rich Nanorelay Enhances Ligand‐to‐Metal Charge Transfer in Lanthanide Metal–Organic Frameworks during Photocatalytic CO 2 Conversion

光催化 材料科学 镧系元素 电子转移 活动中心 化学工程 吸附 催化作用 光化学 复合数 金属有机骨架 纳米技术 屏蔽效应 人工光合作用 电子衍射 电荷(物理) 电磁屏蔽 载流子 电子 热解 衍射
作者
Zicheng Wang,Ming Hao,Chengjie Li,Gao Xu,Sheng-Qian Yu,Lina Zhao,Haibo Zhang,Guangming Li,Yu-Xin Li
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:: e12763-e12763
标识
DOI:10.1002/adma.202512763
摘要

Abstract Lanthanide metal–organic frameworks (Ln‐MOFs) exhibit potential yet limitations for photocatalytic CO 2 conversion. Their “potential” stems from their CO 2 adsorption capability, attributed to the ligand‐field effects and specialized pore microenvironments; the “limitation” is due to the inertness of ligand‐to‐metal charge transfer (LMCT) originating from the 4 f electron shielding effect, high ionization energies, and low electron affinities. Introducing electron‐rich active components, acting as nanorelays, into Ln‐MOF pores offers a viable strategy to overcome these drawbacks, though the underlying mechanisms remain to be elucidated. Herein, the mechanistic pathway underlying efficient photocatalytic CO 2 conversion in the B 12 H 12 @Tb‐based MOF composite is elucidated, wherein the electron‐rich closo ‐[B 12 H 12 ] 2− serves as the counteranion and functions within the pores as an electron nanorelay. The crystalline structure of this composite is revealed by single‐crystal X‐ray diffraction data. In situ and transient techniques, together with theoretical calculation, uncovered the serial mechanism, including how closo ‐[B 12 H 12 ] 2− nanorelay facilitates a radical‐assisted electron transfer and subsequently improves LMCT within Ln‐MOF, as well as how Tb 3+ serves as the catalytic active center for the intermediate process pathways of CO 2 molecules. These mechanistic studies not only unveil the “black box” of MOF‐based composite photocatalyst, but also provide solutions for the development of efficient artificial photosynthesis catalysts.
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
冷傲凤完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
科研通AI6.2应助Baihanyu采纳,获得30
刚刚
1秒前
Didei发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
时尚契完成签到,获得积分10
1秒前
colorful7777完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
anna1992发布了新的文献求助10
1秒前
威武雨双完成签到,获得积分10
1秒前
Dec完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
Zhang发布了新的文献求助10
2秒前
殿书完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
光亮尔白完成签到 ,获得积分10
2秒前
yb发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
蒋爽完成签到 ,获得积分10
3秒前
老10发布了新的文献求助10
3秒前
111发布了新的文献求助10
4秒前
zhouxinxiao完成签到,获得积分10
4秒前
忆年发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
精明的花瓣完成签到,获得积分10
4秒前
kai完成签到,获得积分10
4秒前
打打应助hhh采纳,获得10
4秒前
周晓寒发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
二十三木发布了新的文献求助10
4秒前
薯条发布了新的文献求助10
4秒前
吴文章完成签到 ,获得积分10
5秒前
哈哈欢发布了新的文献求助10
5秒前
鹰酱发布了新的文献求助10
5秒前
潇洒友绿发布了新的文献求助10
5秒前
Dec关闭了Dec文献求助
5秒前
Nole应助科研通管家采纳,获得10
6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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7739871
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9288668
关于积分的说明 20191323
捐赠科研通 7317991
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3306250
关于科研通互助平台的介绍 2458650
邀请新用户注册赠送积分活动 2316302