将胶体颗粒包含在3D多孔结构中实现的异质结构集成增强了表面相互作用和能量传递,从而可以改变传统催化剂的催化性能。然而,在亲水性3D多孔基质中组装疏水性胶体纳米颗粒以产生定制的异质结构和催化性能仍极具挑战性。近日,新加坡国立大学Ghim Wei Ho提出了一种改进的配体接枝方法,在金属-有机框架(MOF)衍生的多孔框架内自发组装CdS无机胶体量子点,并将其用于有效的光催化CO2还原。
本文要点:
1) 接枝的长链分子配体有效抑制了相分离,并赋予分子识别作用,形成有序的组装微观结构。CdS和普鲁士蓝类似物(PBA)衍生Co3O4的组装促进了高密度异质结的形成,改善了电荷转移并延长了光诱导电子的寿命。
2) 因此,CdS/Co3O4表现出异常活跃和稳定的光催化CO2还原活性,CO产生率为73.9µmol g−1 h−1,CO选择性为98.9%。配体接枝方法可以推广到在各种金属有机框架衍生的多孔支架内以实现量子点的自发组装。
Tianxi Zhang et.al Ligand Mediated Assembly of CdS Colloids in 3D Porous Metal–Organic Framework Derived Scaffold with Multi-Sites Heterojunctions for Efficient CO2 Photoreduction Adv. Energy Mater. 2024
https://doi.org/10.1002/aenm.202400388