Engineering Hierarchical Architecture of Metal‐Organic Frameworks for Highly Efficient Overall CO2 Photoreduction

光催化 材料科学 过电位 金属有机骨架 纳米技术 等结构 异质结 多孔性 成核 合理设计 催化作用 光电子学 晶体结构 化学 电极 物理化学 有机化学 复合材料 吸附 生物化学 电化学 结晶学
作者
Haibo Huang,Zhi‐Bin Fang,Rui Wang,Lan Li,Mojtaba Khanpour,Tian‐Fu Liu,Rong Cao
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:18 (16) 被引量:48
标识
DOI:10.1002/smll.202200407
摘要

Previous studies on syntheses of metal-organic frameworks (MOFs) for photocatalytic CO2 reduction are mainly focused on the exquisite control over the net topology and the functionality of metal clusters/organic building blocks. This contribution demonstrates that the rational design of MOF-based photocatalyst can be further extended to the hierarchical structure at micrometer scales well beyond the conventional MOF design at the molecular level. By taking advantage of the disparity of two selective MOFs in nucleation kinetics, a hierarchical core-shell MOF@MOF structure is successfully constructed through a simple one-pot synthesis. Besides inheriting the high porosity, crystallinity, and robustness of parent MOFs, the obtained heterojunction exhibits extended photoresponse, optimized band alignment with large overpotential, and greatly enhanced photogenerated charge separation, which would be hardly realized by the merely molecular-level assembly. As a result, the challenging overall CO2 photoreduction is achieved, which generates a record high HCOOH production (146.0 µmol/g/h) without using any sacrificial reagents. Moreover, the core-shell structure exhibits a more effective use of photogenerated electrons than the individual MOFs. This work shows that harnessing the hierarchical architecture of MOFs present a new and effective alternative to tuning the photocatalytic performance at a mesoscopic level.
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

祝大家在新的一年里科研腾飞
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
tbdyc发布了新的文献求助40
2秒前
zbclzf完成签到,获得积分10
4秒前
顾矜应助cc采纳,获得10
5秒前
公孙世往发布了新的文献求助10
6秒前
乖巧的菜猪完成签到,获得积分10
7秒前
小蘑菇应助单薄的灯泡采纳,获得30
7秒前
Scott完成签到,获得积分20
7秒前
科研通AI6.1应助cora采纳,获得10
9秒前
10秒前
汉堡包应助shinn采纳,获得10
10秒前
11秒前
12秒前
智圆行方完成签到,获得积分10
12秒前
繁楸发布了新的文献求助30
13秒前
1jiaaa发布了新的文献求助10
14秒前
ver完成签到,获得积分10
15秒前
17秒前
上好佳发布了新的文献求助10
18秒前
20秒前
21秒前
22秒前
Oasis完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
浅风发布了新的文献求助30
24秒前
25秒前
完美世界应助zhw采纳,获得10
25秒前
25秒前
科研通AI6.1应助坦率斑马采纳,获得10
25秒前
猫咪毛毛应助莓芙采纳,获得10
27秒前
27秒前
27秒前
28秒前
28秒前
29秒前
陈nn完成签到 ,获得积分10
29秒前
shinn发布了新的文献求助10
29秒前
30秒前
打打应助畅快夏天采纳,获得10
31秒前
TiO太阳发布了新的文献求助10
32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 Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Psychology and Work Today 1000
Variants in Economic Theory 1000
Global Ingredients & Formulations Guide 2014, Hardcover 1000
Research for Social Workers 1000
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5832131
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 6070008
关于积分的说明 15584508
捐赠科研通 4951391
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2668003
邀请新用户注册赠送积分活动 1613548
关于科研通互助平台的介绍 1568457