Confining Molecular Photosensitizer and Catalyst in MOF toward Artificial Photosynthesis: Validating Electron Transfer by In Situ DRIFT Study

催化作用 人工光合作用 电子转移 光敏剂 光化学 傅里叶变换红外光谱 材料科学 光催化 水溶液 漫反射红外傅里叶变换 选择性 氧化还原 联吡啶 光谱学 化学 物理化学 化学工程 有机化学 工程类 冶金 物理 晶体结构 量子力学
作者
Sneha Raj V. Parambil,Sanchita Karmakar,Faruk Ahamed Rahimi,Tapas Kumar Maji
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (23): 27821-27831 被引量:39
标识
DOI:10.1021/acsami.3c01153
摘要

Exploration of different chemical systems for photocatalytic CO 2 reduction by using sunlight en route to the achievement of artificial photosynthesis stems from global warming and the energy crisis. In this work, we have covalently grafted the molecular photosensitizer (PS) [Ru(MBA)(bpy) 2 ]Cl 2 (bpy: 2,2′-bipyridine) and the catalyst [Mn(MBA)(CO) 3 Br] inside the Zr-MOF-808 ( Zr-MOF ) nanopore postmodified with 2-(5′-methyl-[2,2′-bipyridine]-5-yl)acetic acid (H-MBA) and developed a single integrated system named Zr-MBA-Ru/Mn-MOF for the CO 2 reduction reaction (CO 2 RR). Zr-MBA-Ru/Mn-MOF is found to be active toward CO 2 -to-CO conversion, with a maximum production of 1027 μmol g –1 after 26 h of reaction having >99% selectivity in the aqueous medium without any additional hole scavenger. The catalyst with direct sunlight in the aqueous medium is equally active for CO production, thus mimicking the natural photosynthetic process. We have performed an in situ diffuse reflectance Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) (DRIFT) study to unveil the electron transfer from the PS to the catalytic center during CO 2 reduction by monitoring the changes in the carbonyl stretching frequency in the [Mn(MBA)(CO) 3 Br] center and correlated with the density functional theory (DFT) calculations. Additionally, we have performed in situ DRIFT spectroscopy to understand the reaction mechanism for the CO 2 -to-CO conversion.
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
歪比巴卜发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
正方形圆发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
呜呜完成签到,获得积分10
3秒前
bkagyin应助人生无处不青山采纳,获得10
4秒前
Blackmamba发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
陈秀娟发布了新的文献求助10
4秒前
正直眼神发布了新的文献求助10
6秒前
LJ完成签到,获得积分10
6秒前
yyy完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
正方形圆发布了新的文献求助10
7秒前
貔貅完成签到,获得积分10
8秒前
dingjunyang完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
lancelot发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
一木完成签到,获得积分10
12秒前
磷光发布了新的文献求助10
12秒前
白门小强发布了新的文献求助30
13秒前
Hello应助dingjunyang采纳,获得10
14秒前
轩哥哥完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
学的想泗发布了新的文献求助10
14秒前
舒心的跳跳糖完成签到,获得积分10
14秒前
外向无春发布了新的文献求助10
16秒前
斯文败类应助啥也不会采纳,获得10
17秒前
可靠逍遥发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
青柠味完成签到,获得积分10
20秒前
ww不迷糊完成签到 ,获得积分10
21秒前
lllll发布了新的文献求助10
21秒前
研友_VZG7GZ应助健壮的绿凝采纳,获得10
22秒前
22秒前
贺安完成签到 ,获得积分10
23秒前
雨雨无语关注了科研通微信公众号
24秒前
26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
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Discerning Saints: Moralization of Intrinsic Motivation and Selective Prosociality at Work 500
Handbuch Trainingswissenschaft – Trainingslehre 500
Additive Manufacturing Design and Applications (ASM Handbook, Volume 24A) 500
Variations: A More Diverse Picture of Contemporary Art 400
Induction Heating and Heat Treatment (ASM Handbook, Volume 4C) 300
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 7590749
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9168090
关于积分的说明 19623845
捐赠科研通 7169677
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3267406
关于科研通互助平台的介绍 2432220
邀请新用户注册赠送积分活动 2259595