Engineering Hierarchical Architecture of Metal‐Organic Frameworks for Highly Efficient Overall CO 2 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): e2200407-e2200407 被引量:60
标识
DOI:10.1002/smll.202200407
摘要

Abstract Previous studies on syntheses of metal‐organic frameworks (MOFs) for photocatalytic CO 2 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 CO 2 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
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
壮观斓发布了新的文献求助10
1秒前
acd发布了新的文献求助10
2秒前
科研通AI6.4的应助被nana采纳,获得10
2秒前
halo完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
邢一发布了新的文献求助10
3秒前
哈哈完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
Criminology34举报耶耶耶的求助涉嫌违规
4秒前
act完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
Criminology34的应助被zdk采纳,获得10
6秒前
7秒前
李健的应助被TiAmo采纳,获得10
7秒前
feilu完成签到,获得积分10
7秒前
9秒前
Gilly发布了新的文献求助30
10秒前
科研通AI6.4的应助被shine采纳,获得10
10秒前
青笺发布了新的文献求助10
10秒前
高大绝义完成签到,获得积分10
10秒前
小时完成签到,获得积分10
11秒前
核桃发布了新的文献求助10
11秒前
风吹麦浪的应助被zhouwei采纳,获得10
11秒前
halo关注了科研通微信公众号
11秒前
12秒前
12秒前
14秒前
XiYang完成签到,获得积分20
14秒前
CLOUDY发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
风芄慕发布了新的文献求助10
17秒前
科研通AI6.2的应助被ddrose采纳,获得10
17秒前
风吹麦浪的应助被开心德地采纳,获得10
18秒前
null的应助被开心德地采纳,获得10
18秒前
咚咚发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
27完成签到,获得积分20
19秒前
科研通AI6.2的应助被曹道消采纳,获得10
19秒前
19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
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
Cellulose and Cellulose Derivatives: Synthesis, Modification and Applications 600
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 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 8146168
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9544800
关于积分的说明 21665851
捐赠科研通 7732207
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3422964
关于科研通互助平台的介绍 2547978
邀请新用户注册赠送积分活动 2465872