Crédito:grupo de WANG Ruihu
El uso de estructuras orgánicas covalentes (COF) como catalizadores heterogéneos para el CO fotocatalítico 2 La reducción ha atraído una atención significativa debido a su estructura bien definida, Alta superficie y modularidad estructural.
Sin embargo, la mayoría de los sistemas catalíticos basados en COF requieren la presencia de unidades de coordinación de metales como sitios catalíticos activos. La accesibilidad de los bloques de construcción que contienen metales y las dificultades cristalinas han limitado en gran medida el número de sistemas catalíticos basados en COF.
En un estudio publicado en Materiales funcionales avanzados , un grupo de investigación dirigido por el profesor Wang Ruihu del Instituto de Investigación de Fujian sobre la Estructura de la Materia (FJIRSM) de la Academia de Ciencias de China presentó la primera demostración de COF que albergan puntos de carbono basados en metaloporfirinas (M-PCD @ TD-COF, M =Ni, Co y Fe) para CO selectivo 2 fotorreducción.
Los investigadores desarrollaron un protocolo simple pero efectivo para el diseño racional de sistemas fotocatalíticos basados en COF. Estos materiales se fabrican fácilmente mediante la fácil adsorción de catalizadores moleculares por COF y la pirólisis posterior.
El método resuelve eficazmente los problemas de los COF en términos de dificultades cristalinas y los escasos bloques de construcción que contienen metal, que enriquece el número de materiales catalíticos basados en COF.
La importancia de este protocolo se destacó por la actividad mejorada de CO 2 conversión de -a-CO, selectividad sobre la generación de H2 y durabilidad de los catalizadores.
Los COF proporcionan un entorno adecuado para el CO 2 adsorción y activación en sitios activos de metaloporfirina, permitiendo así un CO eficiente 2 -a-CO conversión de CO puro 2 y el gas de combustión simulado. El rendimiento fotocatalítico supera al de los análogos moleculares, que lo ubica en la primera clase entre los sistemas fotocatalíticos impulsados por luz visible reportados.
El método para el CO fotocatalítico 2 La reducción proporciona una dirección para el desarrollo de materiales fotocatalíticos. El protocolo para la integración de COF y puntos de carbono no solo resuelve problemas en sistemas fotocatalíticos basados en COF, pero también podría extenderse a una amplia gama de materiales que constan de varios COF y materiales catalizadores invitados para la conversión de energía solar y otras aplicaciones.
Este estudio abre una nueva vía para desarrollar catalizadores heterogéneos basados en COF más eficientes para el CO fotocatalítico. 2 reducción.
