Ternary Metalation in a Copper‐Covalent Organic Framework for Tandem Photocatalytic CO2 Reduction with High Selectivity

金属化 共价键 三元运算 选择性 串联 光催化 化学 还原(数学) 无机化学 组合化学 光化学 有机化学 材料科学 催化作用 复合材料 程序设计语言 计算机科学 数学 几何学
作者
Wei Geng,Yangyang Xiong,Cheng‐Xia Chen,Shunlian Ning,Zhen Xiong,Songlin Deng,Yuxuan Tan,Xianmeng Song,Mei Pan,Marcel Mayor,Cheng‐Yong Su
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
标识
DOI:10.1002/ange.202505546
摘要

Developing multifunctional photocatalysts with efficient synergistic effects for selective photocatalytic CO2 reduction is sought‐after yet challenging. Herein, a tandem photocatalytic strategy has been developed through sequential post‐synthetic metalation (SPSM) of variable Ru/Co‐sites into a trinuclear Cu‐based COF, Cu3‐BPY‐COF, to construct a series of tri‐metallized covalent‐organic frameworks (COFs), Cu3‐BPY‐COF(Ru/Co)‐X (X = 1, 2, or 3, corresponding to the Ru: Co molar ratios of 1/39.6, 1/19.6, or 1/12.7, respectively), for photocatalytic CO2 methanation in high selectivity. The introduction of a small fraction of Ru‐sites confers the framework with enhanced visible‐light response, while the Co‐sites immobilized in the bipyridine units significantly boost the generation of CO to enrich its concentration around the active trinuclear Cu‐sites, which enables dramatically improved photocatalytic CO2 reduction activity toward CH4. Significantly, the optimized Cu3‐BPY‐COF(Ru/Co)‐2 showcases exceptional photocatalytic activity with CH4 evolution rate of 31.5 μmol g‐1 h‐1 and selectivity of 95%, 15 times higher than that of Cu3‐BPY‐COF(Ru) merely introducing Ru‐photosensitizer. The underlying photocatalytic mechanism has been studied to unveil how the ternary Ru/Co/Cu‐sites collaborate to result in highly efficient and selective CO2‐to‐CH4 reduction, shedding light on the design of highly selective CO2 methanation photocatalyst by leveraging the synergistic effect of multiple active‐centers within heterometallic covalent‐organic frameworks (HM‐COFs).
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
www完成签到 ,获得积分10
2秒前
奋斗的妙海完成签到 ,获得积分0
14秒前
李健的粉丝团团长应助时2采纳,获得10
14秒前
shiyi0709完成签到,获得积分10
17秒前
大气小天鹅完成签到 ,获得积分10
17秒前
时2完成签到,获得积分10
24秒前
elisa828完成签到,获得积分10
27秒前
贪玩初彤完成签到 ,获得积分10
28秒前
183完成签到,获得积分10
30秒前
感性的俊驰完成签到 ,获得积分10
35秒前
木子李完成签到 ,获得积分10
39秒前
斯文败类应助宁静致远采纳,获得30
47秒前
wuda完成签到,获得积分10
48秒前
笑点低的项链完成签到 ,获得积分10
48秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
53秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
53秒前
米鼓完成签到 ,获得积分10
54秒前
吕圆圆圆啊完成签到,获得积分10
56秒前
57秒前
所所应助坦率尔琴采纳,获得10
1分钟前
宁静致远完成签到,获得积分20
1分钟前
1分钟前
1分钟前
聪明的二休完成签到,获得积分10
1分钟前
慢慢看完成签到,获得积分10
1分钟前
术语完成签到 ,获得积分10
1分钟前
可靠的南露完成签到,获得积分10
1分钟前
liao应助Joy采纳,获得10
1分钟前
鲜艳的梦菡完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
BinSir完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Lily完成签到,获得积分10
1分钟前
roro熊完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
choale发布了新的文献求助10
1分钟前
墨林云海完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Joy发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
坦率尔琴发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Cronologia da história de Macau 5000
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
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 7166333
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8808974
关于积分的说明 18611915
捐赠科研通 6776794
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3165582
关于科研通互助平台的介绍 2305256
邀请新用户注册赠送积分活动 2140299