虽然催化位点周围的微环境被认为在热催化中至关重要,但它在光催化中的作用仍然很微妙。
近日,中科大江海龙教授,Long Jiao合理构建了一系列三明治结构金属有机骨架(MOF)复合材料UiO-66-NH2@Pt@UiO-66-X(X表示官能团),用于可见光光催化制氢。
文章要点
1)通过改变UiO-66-X壳的-X基团,可以同时调节Pt位点和光敏UiO-66-NH2核的微环境。
2)值得注意的是,具有相同光吸收和 Pt 负载量的 MOF 复合材料呈现出明显不同的光催化产氢速率,遵循 -X 基团顺序 -H > -Br > -NA(萘) > -OCH3 > -Cl > -NO2。 UiO-66-NH2@Pt@UiO-66-H的氢气产率高达2708.2 μmol g-1 h -1 ,约为UiO-66-NH2@Pt@UiO-66-NO2的222倍。
3)机理研究表明-X基团的变化可以平衡UiO-66-NH2核的电荷分离和Pt的质子还原能力,导致UiO-66NH2@Pt@UiO-66-H在平衡点达到最佳活性。
参考电竞投注官网
Siyuan Wang, et al, Linker Engineering of Sandwich-Structured Metal-Organic Framework Composites for Optimized Photocatalytic H2 Production, Adv. Mater. 2023
DOI: 10.1002/adma.202302512
https://doi.org/10.1002/adma.202302512