由于導電性和周期性孔隙率，導電金屬有機框架（cMOF）超薄膜為光催化開辟了新的前景。 cMOF內/上催化位點和光敏劑的空間選擇性組裝有利于促進光生載流子的分離和傳質。然而，功能單元可控集成到cMOF薄膜中的報道卻很少。
在此，天津理工大學袁闊，鐘地長，魯統部教授，天津大學胡文平教授通過空間位阻和靜電驅動策略的協同效應，將雙核金屬分子催化劑（DMC）和鈣鈦礦（PVK）量子點光敏劑分別固定到cMOF超薄膜的通道和表面上，提供[DMC@ cMOF]-PVK薄膜光催化劑。
文章要點
1）在這種獨特的異質結構中，cMOF不僅促進了從PVK到DMC的電荷轉移，而且保證了質量轉移。以H2O為電子供體，[DMC@cMOF]-PVK在光催化CO2還原中實現了133.36 μmol·g?1 ·h?1 CO產率，遠高于PVK和DMC-PVK。
2）由于薄膜優異的透光性，集成多層[DMC@cMOF]-PVK以提高單位面積的CO產率，10層器件在4 h內實現了1115.92 μmol·m?2的CO產率，比粉體高8倍。
這項工作不僅促進了cMOF基復合薄膜的發展，而且為超薄膜光催化劑開辟了一條新途徑。
參考文獻
Kuo Yuan, et al, Large-Area Conductive MOF Ultrathin Film Controllably Integrating Dinuclear-Metal Sites and Photosensitizers to Boost Photocatalytic CO2 Reduction with H2O as an Electron Donor, J. Am. Chem. Soc., 2024
https://doi.org/10.1021/jacs.3c14036
