过氧化氢 (H2O2) 作为一种重要的化学物质具有重要意义,具有作为能量载体的潜力。与传统的蒽醌工艺相比,光催化 H2O2 生产因其能源效率和环境可持续性而成为一种有吸引力的替代方案。然而,现有的光催化剂存在催化效率低、光学性能可调性有限以及由于电荷分离效率低下导致的高能量损失而依赖牺牲剂等问题。因此,开发具有可调光学性质和有效电荷分离的催化剂是可取的。
近日,科罗拉多大学博尔德分校Jihye Park将合成后功能化引入导电金属有机框架,即 DPT-MOF。
文章要点
1)利用 DPT(3,6-二(4-吡啶基)-1,2,4,5-四嗪)作为支柱配体,研究人员利用点击型化学来操纵带位置和电荷分离效率,从而实现光催化非牺牲 H2O2 生产。
2)值得注意的是,在其他样品中,氟功能化 MOF 在 O2 饱和水中在可见光下表现出最高的 H2O2 生产率,为 1676 μmol g−1 h−1。这种高生产率归因于氟基团促进的调谐电子结构和电荷寿命的延长。
这项工作突出了后合成方法在调节光学性质方面的有效性,为推进半导体MOF基光催化领域开辟了一条有前途的途径。
参考文献
Ji Yong Choi, et al, Photocatalytic Hydrogen Peroxide Production through Functionalized Semiconductive Metal−Organic Frameworks, J. Am. Chem. Soc., 2024
DOI:10.1021/jacs.4c00681
https://doi.org/10.1021/jacs.4c00681