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yabo登录化科院兰亚乾课题组在人工光合作用领域取得重要进展

JINRI,yaboDENGLUHUAKEYUANLANYAQIANJIAOSHOUKETIZUZAIRENGONGGUANGHEZUOYONGCUIHUAJIYANJIUFANGMIANQUDEZHONGYAOJINZHAN。GAIYANJIUCHENGGUOYIStable Heterometallic Cluster‐Based Organic Frameworks Catalysts for Artificial PhotosynthesisWEITIFABIAOYUAngew. Chem. Int. Ed.(http://doi.org/10.1002/anie.201913284)。Angew. Chem. Int. Ed.ZAZHISHIWileyGONGSIDEWANGPAIZAZHI,YESHIHUAXUEXUEKEDINGJIQIKAN。

近年来,日益增加的CO2排放已经造成了严重的能源和环境问题。为了应对这些问题,大量的研究工作集中于模拟CO2的光合作用的有效方法。然而,考虑到CO2固有的化学惰性及水氧化动力学缓慢的特点,将CO2还原和H2yabo登录O氧化两个半反应有效结合在一个体系实现依旧是一个艰巨的工作。目前,基本只有通过有效的异质结策略(如 Z-scheme)构筑的纳米结构光催化剂才能实现上述的全反应。而且,由于缺陷、不纯相以及结构组分复杂等因素的影响,依旧缺乏足够明确的结构信息来鉴定这些催化剂中催化位点的活性。因此,探索具有明确结构的新型光催化系统来实现人工光合作用的模拟,以明确构效关系,对于促进该领域的发展是极其重要的。

南京师范大学兰亚乾教授课题组 异金属簇基有机骨架 光催化剂 Angew. Chem. Int. Ed.

yabo登录兰亚乾教授和刘江副教授报道了一系列稳定的基于杂金属Fe2M团簇的金属有机骨架(MOF)(NNU-31-M,M = Co,Ni,Zn)光催化剂。该催化剂可在不借助额外的牺牲剂和光敏剂的情况下将CO2和H2O转化为HCOOH和O2。其在可见光下激发异金属簇和光敏配体产生光生电子空穴对。然后,低价金属M接受电子以还原CO2,而高价金属Fe使用空穴氧化H2O。这是第一个完成人工光合作用全反应的MOF光催化剂体系。此外,基于晶体结构的DFT计算证明了光催化反应机理。

ZHEIXIANGGONGZUOWEIRUHESHEJIJINGTAIGUANGCUIHUAJISHIXIANRENGONGGUANGHEZUOYONGDEQUANFANYINGTICHULEYIZHONGXINDECELVE。

yaboDENGLUHUAKEYUANZAIDUBOSHISHENGDONGLONGZHANGWEIDIYIZUOZHE,LANYAQIANJIAOSHOUHELIUJIANGFUJIAOSHOUWEIGONGTONGTONGXUNZUOZHE。

  • 更新时间

    2020NIAN01YUE18RI 12:07

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