清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Doping Metal–Organic Frameworks for Water Oxidation, Carbon Dioxide Reduction, and Organic Photocatalysis

等结构 化学 金属有机骨架 催化作用 光催化 二羧酸 配体(生物化学) 营业额 无机化学 晶体结构 结晶学 高分子化学 有机化学 受体 吸附 生物化学
作者
Cheng Wang,Zhigang Xie,Kathryn E. deKrafft,Wenbin Lin
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:133 (34): 13445-13454 被引量:1361
标识
DOI:10.1021/ja203564w
摘要

Catalytically competent Ir, Re, and Ru complexes H2L1–H2L6 with dicarboxylic acid functionalities were incorporated into a highly stable and porous Zr6O4(OH)4(bpdc)6 (UiO-67, bpdc = para-biphenyldicarboxylic acid) framework using a mix-and-match synthetic strategy. The matching ligand lengths between bpdc and L1–L6 ligands allowed the construction of highly crystalline UiO-67 frameworks (metal–organic frameworks (MOFs) 1–6) that were doped with L1–L6 ligands. MOFs 1–6 were isostructural to the parent UiO-67 framework as shown by powder X-ray diffraction (PXRD) and exhibited high surface areas ranging from 1092 to 1497 m2/g. MOFs 1–6 were stable in air up to 400 °C and active catalysts in a range of reactions that are relevant to solar energy utilization. MOFs 1–3 containing [Cp*IrIII(dcppy)Cl] (H2L1), [Cp*IrIII(dcbpy)Cl]Cl (H2L2), and [IrIII(dcppy)2(H2O)2]OTf (H2L3) (where Cp* is pentamethylcyclopentadienyl, dcppy is 2-phenylpyridine-5,4′-dicarboxylic acid, and dcbpy is 2,2′-bipyridine-5,5′-dicarboxylic acid) were effective water oxidation catalysts (WOCs), with turnover frequencies (TOFs) of up to 4.8 h–1. The [ReI(CO)3(dcbpy)Cl] (H2L4) derivatized MOF 4 served as an active catalyst for photocatalytic CO2 reduction with a total turnover number (TON) of 10.9, three times higher than that of the homogeneous complex H2L4. MOFs 5 and 6 contained phosphorescent [IrIII(ppy)2(dcbpy)]Cl (H2L5) and [RuII(bpy)2(dcbpy)]Cl2 (H2L6) (where ppy is 2-phenylpyridine and bpy is 2,2′-bipyridine) and were used in three photocatalytic organic transformations (aza-Henry reaction, aerobic amine coupling, and aerobic oxidation of thioanisole) with very high activities. The inactivity of the parent UiO-67 framework and the reaction supernatants in catalytic water oxidation, CO2 reduction, and organic transformations indicate both the molecular origin and heterogeneous nature of these catalytic processes. The stability of the doped UiO-67 catalysts under catalytic conditions was also demonstrated by comparing PXRD patterns before and after catalysis. This work illustrates the potential of combining molecular catalysts and MOF structures in developing highly active heterogeneous catalysts for solar energy utilization.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
几米完成签到 ,获得积分10
2秒前
8秒前
0911wxt发布了新的文献求助10
13秒前
beikeyimeng完成签到 ,获得积分10
15秒前
0911wxt完成签到,获得积分10
19秒前
棒棒冰完成签到 ,获得积分10
33秒前
木又完成签到 ,获得积分10
38秒前
矮小的百褶裙完成签到 ,获得积分10
44秒前
合适醉蝶完成签到 ,获得积分10
57秒前
井小浩完成签到 ,获得积分10
1分钟前
无花果应助wintel采纳,获得10
1分钟前
vampire完成签到,获得积分10
1分钟前
研友完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
yshj完成签到 ,获得积分10
2分钟前
wintel发布了新的文献求助10
2分钟前
长颈鹿完成签到,获得积分20
2分钟前
不安大象完成签到 ,获得积分10
3分钟前
木南大宝完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
mark163完成签到,获得积分10
4分钟前
ym发布了新的文献求助10
4分钟前
xixi很困完成签到 ,获得积分10
4分钟前
爆米花应助ym采纳,获得10
4分钟前
Hiker发布了新的文献求助10
4分钟前
ym完成签到,获得积分10
4分钟前
慈悲为怀完成签到 ,获得积分10
5分钟前
万分九九九九完成签到 ,获得积分10
5分钟前
Tuesday完成签到 ,获得积分10
5分钟前
scot完成签到,获得积分10
5分钟前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
6分钟前
平常的凡之完成签到,获得积分10
6分钟前
依依完成签到 ,获得积分10
6分钟前
luqianling完成签到 ,获得积分10
6分钟前
Skywings完成签到,获得积分10
7分钟前
想吃泡芙完成签到 ,获得积分10
7分钟前
JayL完成签到,获得积分10
7分钟前
资白玉完成签到 ,获得积分0
7分钟前
田雨完成签到 ,获得积分10
7分钟前
高分求助中
Un calendrier babylonien des travaux, des signes et des mois: Séries iqqur îpuš 1036
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 1000
Corrosion and Oxygen Control 600
Python Programming for Linguistics and Digital Humanities: Applications for Text-Focused Fields 500
Heterocyclic Stilbene and Bibenzyl Derivatives in Liverworts: Distribution, Structures, Total Synthesis and Biological Activity 500
重庆市新能源汽车产业大数据招商指南(两链两图两池两库两平台两清单两报告) 400
Division and square root. Digit-recurrence algorithms and implementations 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2545939
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2175672
关于积分的说明 5600226
捐赠科研通 1896383
什么是DOI,文献DOI怎么找? 946268
版权声明 565379
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 503557