Angew:调节Co位点微环境增强HOF光催化制氢
纳米技术 纳米 2024-06-22

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氢键有机框架材料是具有前景的光催化制氢催化材料,但是大多数报道HOF材料的稳定性非常差,而且没有Pt作为助催化剂时的光催化制氢活性非常低。

有鉴于此,天津理工大学钟地长教授、龚云南教授基于双核Co分子构筑一系列HOF材料Co2-HOF-X(X=COOMe, Br, tBu, OMe),这种HOF材料具有优异的稳定性,能够在强酸性(12 M HCl)或者碱性(5 M NaOH)溶液稳定存在10天。

本文要点

(1)

通过调节-X官能团能够调节Co2-HOF-X的微环境,因此实现不同的光催化制氢效率,其中随着-X官能团的光催化制氢效率变化关系为-COOMe>-Br>-tBu>-OMe。当不加入贵金属或者助催化剂,光催化制氢的产率达到12.8 mmol g-1 h-1,这个光催化制氢效率比大多数不含Pt的光催化制氢体系更好。

(2)

实验和理论计算结果说明-X官能团修饰Co2-HOF-X能够改变缺电子性质,调控Co催化活性中心位点的电子结构,调控制氢反应的质子活化,因此显著改变光催化制氢性能。

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参考文献

Chong-Jiu Lu, Wen-Jie Shi, Yun-Nan Gong, Ji-Hong Zhang, Yu-Chen Wang, Jian-Hua Mei, Zhao-Ming Ge, Tong-Bu Lu, Di-Chang Zhong, Modulating the Microenvironments of Robust Metal Hydrogen‐Bonded Organic Frameworks for Boosting Photocatalytic Hydrogen Evolution, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202405451

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.202405451


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