Synergistic Cu 2 and Polyoxometalate Clusters in Metal–Organic Layers Enable Oxidant‐Free CH 4 Photooxidation

作者
Jing Ren,Baifan Wang,Hua-Qing Yin,Qiu-Ping Zhao,Shen‐Yin Hou,Xin Hui Wang,Shu yan Wei,Shuang Yao,Tong-Bu Lu,Zhi-Ming Zhang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adma.202517669
摘要

Abstract Methane (CH 4 ) photooxidation under mild conditions represents a transformative approach for sustainable production of fuel and chemicals, however, it remains challenging due to the persistent requirement for exogenous oxidants. Herein, this study reports a series of well‐defined bicluster photocatalysts Cu 2 POF Mn /PCN‐n (n = 1/5/8/10, denoting the mass ratio of PCN: Cu 2 POF Mn ), constructed by integrating [Cu(µ 2 ‐I)] 2 (denoted as Cu 2 ) clusters and MnMo 6 polyoxometalates (POMs) within ultrathin metal–organic layers (MOLs) anchored on PCN nanoflakes. The optimized Cu 2 POF Mn /PCN‐8 photocatalyst achieves efficient CH 4 conversion to HCOOH with 10.5 mmol g POF −1 yield and 95% selectivity without any exogenous oxidant. Comprehensive studies demonstrated that the engineered MOLs architecture enables uniform and ordered assembly of complementary catalytic bicluster, where MnMo 6 POMs act as electron reservoirs to promote charge separation for in situ H 2 O 2 generation, and Cu 2 clusters mimic CH 4 monooxygenase to selectively cleave C−H bonds via forming Cu 2 −O···H···CH 3 intermediate. This work highlights the vital role of MOL‐directed bicluster assembly for C–H functionalization that bypasses the need for sacrificial oxidants in selective CH 4 functionalization.
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
doou完成签到,获得积分10
刚刚
星辰大海应助刘可禄采纳,获得10
1秒前
toxin37发布了新的文献求助10
1秒前
脆脆芝香香完成签到,获得积分10
1秒前
优秀丹琴完成签到,获得积分10
1秒前
大头头完成签到,获得积分10
1秒前
北巷南猫发布了新的文献求助10
2秒前
星禾吾完成签到,获得积分10
2秒前
faye完成签到,获得积分10
2秒前
Bulb完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
Yubin发布了新的文献求助10
3秒前
刘勇完成签到,获得积分10
3秒前
满月张发布了新的文献求助10
3秒前
Ty1ng完成签到,获得积分10
3秒前
王林完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
tingkcsl完成签到 ,获得积分10
4秒前
minya完成签到,获得积分10
4秒前
肉片牛帅帅完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
顺利的源智完成签到,获得积分10
4秒前
Star1983发布了新的文献求助10
4秒前
马超放烟花完成签到 ,获得积分10
4秒前
lizongying完成签到 ,获得积分10
5秒前
上官若男应助33采纳,获得10
6秒前
尺子尺子和池子完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
Yang完成签到,获得积分10
7秒前
酷炫采萱发布了新的文献求助10
7秒前
jr完成签到 ,获得积分10
7秒前
ccxb1014ft完成签到,获得积分10
8秒前
ramia完成签到 ,获得积分10
8秒前
YYMY2022完成签到,获得积分10
8秒前
Chloe完成签到,获得积分10
8秒前
劈头士发布了新的文献求助10
8秒前
行走的荷尔蒙完成签到,获得积分0
9秒前
9秒前
9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
Nine new races of Peronospora manshurica found on soybeans in the Midwest 1000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Eudora Welty and Modern Media 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7772904
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9315072
关于积分的说明 20342808
捐赠科研通 7358491
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3317064
关于科研通互助平台的介绍 2465596
邀请新用户注册赠送积分活动 2332165