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化石燃料的過度使用使生物圈中二氧化碳含量大幅上升，導致溫室效應等環境問題。采用光催化技術將CO₂還原為甲醇是解決上述問題的理想方案之一，該技術通過利用清潔太陽能驅動CO₂轉化反應，所得的甲醇產物既可直接作為燃料提供能源，也可作為化工原料制備多種增值化學品。相對熱催化反應，當前光催化CO₂轉化為甲醇反應的效率較低，限制了該技術的進一步實際發展。

近日，東北師范大學邢宏珠教授和朱廣山教授合作，結合異質結光催化和單原子催化優點，設計合成了一種新型MOFs基單原子光催化劑，實現了CO₂到CH₃OH的高效光催化轉化。

首先，作者將錨定單原子銅的氮化碳 (CuSAs@PCN) 通過受控熱解法嵌入到缺陷UiO-66-NH₂納米晶體內部，形成具有核殼結構的新型光催化劑CuSAs@PCN@UiO。

利用HAADF-STEM和EXAFS等技術表征了復合材料的結構和化學組成。值得注意的是，該材料在CO₂到CH₃OH的轉化中表現出優異的光催化效率。理論計算等機理研究表明，金屬單原子催化活性中心的引入以及具有核殼結構的催化劑組分間形成的異質結結構對實現高效光催化甲醇生成至關重要。

該工作提供了一種結合異質結光催化和單原子催化特征的新型光催化劑，以實現利用太陽能將CO₂高效轉化為甲醇燃料的性能。

論文信息

Confinement Synthesis of Atomic Copper-Anchored Polymeric Carbon Nitride in Crystalline UiO-66-NH2?for High-Performance CO2-to-CH3OH Photocatalysis

Xingbing Liu,?Changyan Zhu,?Mengying Li,?Hongzhu Xing,?Siyang Zhu,?Xin Liu,?Guangshan Zhu

Angewandte Chemie International Edition

DOI:?10.1002/anie.202412408

碘乙烷-D5_IODOETHANE-D5_CAS:6485-58-1 2025-04-25
1,4-二溴苯-D4_1,4-Dibromobenzene-d4_CAS:4165-56-4 2025-04-25
苯甲酰胺-15N_Benzamide-15N_CAS:31656-62-9 2025-04-25
苯甲醇-D5_Benzene-2,3,4,5,6-d5-methanol_CAS:68661-10-9 2025-04-25
溴乙烷-D5_BROMOETHANE-D5_CAS:3675-63-6 2025-04-25
滴滴涕-D8（DDT-D8）_2,4′-Dichlorodiphenyltrichloroethane-d8_CAS:221899-88-3 2025-04-25
辛酰輔酶A_Octanoyl coenzyme A_CAS:1264-52-4 2025-04-25
E-4-乙酰氨基-3’，4′-亞甲二氧基二苯乙烯_E-4-acetamido-3′,4′-methylenedioxydiphenylethylene_CAS:2025317-27-3 2025-04-25
乙基葡糖苷酸(銨鹽)_ethyl glucuronide_CAS:913255-98-8 2025-04-25
丙二醇二醋酸酯PGDA_CAS:623-84-7 2025-03-26
5,7-二甲氧基-2-（3-（（4-氧代-3,4-二氫酞嗪-1基）甲基）苯基）喹唑啉4（1H）-酮_5,7-dimethoxy-2-(3-((4oxo-3,4dihydrophthalazin-1yl)methyl)phenyl)quinazolin4(1H)-one _CAS:3037993-97-5 2025-03-26
雙(2-乙基己基)次膦酸_CAS:13525-99-0 2025-02-28
甲基二苯基膦硫化物_Methyldiphenylphosphine sulfide_CAS:13639-74-2 2025-01-10

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