Hydroxide Ligands Cooperate with Catalytic Centers in Metal–Organic Frameworks for Efficient Photocatalytic CO2 Reduction

化学 催化作用 光催化 金属有机骨架 钴 营业额 光化学 氢氧化物 加合物 无机化学 金属 物理化学 有机化学 吸附
作者
Yu Wang,Ning‐Yu Huang,Jian‐Qiang Shen,Pei‐Qin Liao,Xiao‐Ming Chen,Jie‐Peng Zhang
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:140 (1): 38-41 被引量:354
标识
DOI:10.1021/jacs.7b10107
摘要

Converting CO2 into fuels via photochemical reactions relies on highly efficient and selective catalysts. We demonstrate that the catalytic active metal center can cooperate with neighboring hydroxide ligands to boost the photocatalytic CO2 reduction. Six cobalt-based metal–organic frameworks (MOFs) with different coordination environments are studied at the same reaction condition (photosensitizer, electron donor, water/organic mixed solvent, and visible light). In pure CO2 at 1.0 atm, the MOFs bearing μ-OH– ligands neighboring the open Co centers showed CO selectivities and turnover frequencies (TOFs) up to 98.2% and 0.059 s–1, respectively. More importantly, their TOFs reduced only ca. 20% when the CO2 partial pressure was reduced to 0.1 atm, while other MOFs reduced by at least 90%. Periodic density functional theory calculations and isotope tracing experiments showed that the μ-OH– ligands serve not only as strong hydrogen-bonding donors to stabilize the initial Co–CO2 adduct but also local proton sources to facilitate the C–O bond breaking.
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
万能图书馆的应助被陆柒子采纳,获得10
刚刚
CipherSage的应助被ne采纳,获得10
刚刚
cc完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
小二郎的应助被纪昕采纳,获得10
1秒前
1秒前
YY完成签到,获得积分10
1秒前
yayazhang发布了新的文献求助10
1秒前
123123的应助被紧张的刺猬采纳,获得50
1秒前
PINEAPPLE发布了新的文献求助10
2秒前
sixwin完成签到,获得积分10
2秒前
zwkk的应助被大方树叶采纳,获得10
3秒前
Buster发布了新的文献求助10
3秒前
搞怪的老九的应助被Zengyuan采纳,获得10
4秒前
4秒前
krkczs发布了新的文献求助10
4秒前
bkagyin的应助被残酷日光采纳,获得10
4秒前
5秒前
马成双发布了新的文献求助50
5秒前
如如发布了新的文献求助10
5秒前
yang完成签到 ,获得积分10
5秒前
kkc发布了新的文献求助20
6秒前
molihuakai的应助被汪进辉_Will采纳,获得10
6秒前
科目三的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
Heyley发布了新的文献求助10
6秒前
大个的应助被岁月旧曾谙采纳,获得10
6秒前
今后的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
果果糖YLJ发布了新的文献求助10
6秒前
顾矜的应助被刘清采纳,获得10
7秒前
在水一方的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
秋风的应助被科研通管家采纳,获得20
7秒前
v0id的应助被日月昭采纳,获得10
7秒前
7秒前
NexusExplorer的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
星辰大海的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
Lucas的应助被小棉花采纳,获得10
7秒前
7秒前
年年的应助被科研通管家采纳,获得10
7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
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Transcriptional Profiling Shows that Gcn4p Is a Master Regulator of Gene Expression during Amino Acid Starvation in Yeast 750
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
A REVIEW OF THE V-22 DYNAMICS VALIDATION PROGRAM 600
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 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8126362
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9529486
关于积分的说明 21579050
捐赠科研通 7706359
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3416728
关于科研通互助平台的介绍 2542408
邀请新用户注册赠送积分活动 2457883