Covalent-Organic Frameworks Composed of Rhenium Bipyridine and Metal Porphyrins: Designing Heterobimetallic Frameworks with Two Distinct Metal Sites

材料科学 卟啉 催化作用 共价键 金属化 联吡啶 法拉第效率 粉末衍射 金属 金属有机骨架 循环伏安法 无机化学 光化学 物理化学 电化学 有机化学 化学 结晶学 晶体结构 电极 冶金 吸附
作者
Eric M. Johnson,Ralf Haiges,Smaranda C. Marinescu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:10 (44): 37919-37927 被引量:127
标识
DOI:10.1021/acsami.8b07795
摘要

The incorporation of homogeneous catalysts for CO2 reduction into extended frameworks has been a successful strategy for increasing catalyst lifetime and activity, but the effects of the linkers on catalysis are underexplored. In this work, a novel rhenium bipyridine complex was synthesized for the purpose of designing a covalent-organic framework (COF) with both metalloporphyrin and metal bipyridine moieties. Investigation of the rhenium complex as a homogeneous catalyst shows a faradaic efficiency of 81(8)% for the electrocatalytic conversion of CO2 to CO upon the addition of methanol as the proton source. Treatment of the rhenium complex with tetra(4-aminophenyl)porphyrin under Schiff base conditions produces the desired COF, as indicated by powder X-ray diffraction (PXRD) studies. Metalation of the porphyrins was accomplished through postsynthetic modification with CoCl2 and FeCl3 metal precursors. The retention of the PXRD peaks and appearance of new Co and Fe peaks in the corresponding X-ray photoelectron spectroscopy spectra suggest the successful incorporation of a secondary metal site into the framework. Cyclic voltammetry measurements display increases in current densities when the atmosphere is changed from N2 to CO2. Controlled potential electrolyses show that the cobalt-postmetalated COF has the highest activity toward CO2 reduction, reaching a faradaic efficiency of 18(2)%.
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
刚刚
1秒前
1秒前
sxx完成签到,获得积分10
2秒前
彩色忆雪发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
完美世界应助如意草丛采纳,获得10
4秒前
洁净思萱完成签到,获得积分10
4秒前
香蕉完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
梦之凌云完成签到,获得积分0
5秒前
星辰大海应助彩色忆雪采纳,获得10
6秒前
洁净思萱发布了新的文献求助10
7秒前
苗松发布了新的文献求助10
7秒前
秀丽的艳血完成签到,获得积分20
7秒前
lele033086发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
甜美冥茗完成签到 ,获得积分10
9秒前
橙子完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
一一应助有魅力的从凝采纳,获得10
10秒前
10秒前
jcm发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
小二郎应助yyy采纳,获得10
13秒前
傲娇的笑白完成签到 ,获得积分10
13秒前
如意草丛发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
如意的尔蝶完成签到,获得积分10
15秒前
仙哥发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
嘻嘻发布了新的文献求助30
15秒前
科目三应助漫漫采纳,获得30
17秒前
完美元柏完成签到,获得积分10
18秒前
科研通AI5应助洁净思萱采纳,获得30
19秒前
19秒前
20秒前
高分求助中
Basic Discrete Mathematics 1000
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
China Gadabouts: New Frontiers of Humanitarian Nursing, 1941–51 400
The Healthy Socialist Life in Maoist China, 1949–1980 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3799266
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3344916
关于积分的说明 10322625
捐赠科研通 3061423
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1680315
邀请新用户注册赠送积分活动 806970
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 763451