Synergistic Metal‐Nonmetal Active Sites in a Metal‐Organic Cage for Efficient Photocatalytic Synthesis of Hydrogen Peroxide in Pure Water

光催化 催化作用 非金属 过氧化氢 化学 金属 光化学 分解水 多金属氧酸盐 无机化学 材料科学 有机化学
作者
Jiani Lu,Jingjing Liu,Jingjing Liu,Long‐Zhang Dong,Jiao‐Min Lin,Fei Yu,Jiang Liu,Jiang Liu,Ya‐Qian Lan
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:62 (36): e202308505-e202308505 被引量:123
标识
DOI:10.1002/anie.202308505
摘要

Photocatalytic synthesis of hydrogen peroxide (H2 O2 ) is a potential clean method, but the long distance between the oxidation and reduction sites in photocatalysts hinders the rapid transfer of photogenerated charges, limiting the improvement of its performance. Here, a metal-organic cage photocatalyst, Co14 (L-CH3 )24 , is constructed by directly coordinating metal sites (Co sites) used for the O2 reduction reaction (ORR) with non-metallic sites (imidazole sites of ligands) used for the H2 O oxidation reaction (WOR), which shortens the transport path of photogenerated electrons and holes, and improves the transport efficiency of charges and activity of the photocatalyst. Therefore, it can be used as an efficient photocatalyst with a rate of as high as 146.6 μmol g-1 h-1 for H2 O2 production under O2 -saturated pure water without sacrificial agents. Significantly, the combination of photocatalytic experiments and theoretical calculations proves that the functionalized modification of ligands is more conducive to adsorbing key intermediates (*OH for WOR and *HOOH for ORR), resulting in better performance. This work proposed a new catalytic strategy for the first time; i.e., to build a synergistic metal-nonmetal active site in the crystalline catalyst and use the host-guest chemistry inherent in the metal-organic cage (MOC)to increase the contact between the substrate and the catalytically active site, and finally achieve efficient photocatalytic H2 O2 synthesis.
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
来颗西柚发布了新的文献求助10
3秒前
LNdOjk完成签到,获得积分10
5秒前
芹菜发布了新的文献求助10
7秒前
Yi完成签到,获得积分10
10秒前
fhgosdfh完成签到 ,获得积分10
13秒前
辣目童子完成签到 ,获得积分10
16秒前
领导范儿应助湿地小怪兽采纳,获得10
19秒前
可爱紫文完成签到 ,获得积分10
20秒前
27秒前
来颗西柚完成签到,获得积分20
27秒前
uuu完成签到 ,获得积分10
28秒前
wy完成签到,获得积分10
31秒前
31秒前
伶俐书蝶完成签到 ,获得积分10
31秒前
meiqi完成签到 ,获得积分10
35秒前
gh完成签到,获得积分10
39秒前
一亩蔬菜完成签到,获得积分10
40秒前
小狮子完成签到 ,获得积分10
42秒前
demo发布了新的文献求助10
44秒前
轻舞完成签到,获得积分10
45秒前
南风完成签到,获得积分10
46秒前
48秒前
LMY1470完成签到,获得积分10
49秒前
cqsjy完成签到,获得积分10
50秒前
俞弼发布了新的文献求助10
52秒前
调皮的烤鸡完成签到,获得积分10
54秒前
张潇赫完成签到,获得积分10
57秒前
HanaTerbush完成签到,获得积分10
58秒前
dgqyushen完成签到,获得积分10
1分钟前
GinaLundhild06完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
踏实麦片完成签到,获得积分10
1分钟前
海盗船长完成签到,获得积分10
1分钟前
keyaner完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yunsui完成签到,获得积分10
1分钟前
nieyy完成签到,获得积分10
1分钟前
往昔不过微澜完成签到,获得积分10
1分钟前
redmoon完成签到,获得积分10
1分钟前
demo发布了新的文献求助10
1分钟前
小恐龙怪兽完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 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
Gründe der Seele:Die Wiener Psychatrie im 20.Jahrhundert 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 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 7270182
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8890635
关于积分的说明 18793392
捐赠科研通 6945477
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3203730
关于科研通互助平台的介绍 2376553
邀请新用户注册赠送积分活动 2179600