太阳能驱动的二氧化碳（CO₂）还原获取高附加值燃料或化学品被认为是缓解与持久的CO₂排放相关的全球变暖问题的一种可持续的方法。近年来，多孔性晶体金属有机骨架（MOFs）由于其灵活的配位环境、可调的电子结构和对小分子的强吸附能力，在能量和电荷转移领域引起了人们的极大兴趣。此外，应变作为潜在的刺激因素，由于其与表面电子结构的内在联系，在先进材料设计中得到了广泛的应用。

近日，电子科技大学向全军教授将设计好的铋基MOFs（Bi-MOF）负载在二维（2D）BiOBr载体上，作为特定场所应变工程的可操作平台，调控CO₂光催化转化中的中间吸附/解吸能力。

文章要点

1）HRTEM图像、几何相位分析和原位拉曼表征显示，在BiOBr表面负载的Bi-MOF上成功地诱导了高达7.85%的巨大压缩应变，这极大地下移了Bi节点的p带中心并增强了它们的不饱和状态。

2）研究人员对p-p (Bi 6p和CO₂/CO 2p)轨道杂化进行了深入的探索。以吸附过程为例，无应变和有应变模型的CO₂ 2p的1π和7σ前线分子轨道均向费米能级下移，突出了CO₂的快速吸附。同时，应变工程进一步诱导1π附近新的非简并轨道重叠和7σ轨道的强化重叠，刺激被吸附CO₂分子的快速活化。

参考文献

Xiaoyang Yue, et al, Highly Strained Bi-MOF on Bismuth Oxyhalide Support with Tailored Intermediate Adsorption/Desorption Capability for Robust CO₂ Photoreduction, Angew. Chem. Int. Ed. 2022

DOI: 10.1002/anie.202208414

https://doi.org/10.1002/anie.202208414