四川
本周快讯
第一作者：蔡中杰
通信作者：王靖宇
通讯作者单位：华中科技大学
文章链接：https://doi.org/10.1038/s41467-025-57742-5
导读
整体人工光合作用作为一种利用阳光驱动CO2回收的有前景的方法，需要具有高效光吸收能力、独立活性位点以及可与H2O氧化反应耦合的光催化剂。本工作通过简便的一锅合成法制备出了一种基于铟的金属有机框架（MOF）异质结构，即铟卟啉（In-TCPP）纳米片包裹着一个铟-氨基-MIL-68（M68N）核心。该方法利用了具有铟节点的两种有机连接体的竞争成核和生长，所形成的MOF核-壳异质结构连贯界面确保了结构的稳定性，且能够促进整体光合作用中光生电荷的有效转移。In-TCPP外壳提高了CO2吸附能力和可见光吸收，M68N核中的铟-O位点有效地催化H2O氧化。最终，该催化剂在聚焦阳光照射下实现了HCOOH（397.5 μmol gcat-1 h-1）和H2O2（321.2 μmol gcat-1 h-1）的高产率。
快读
图文
图1 |M68N@In-TCPP核壳异质结构的合成及表征
图2 | 光催化CO2还原反应的高效性及其与水氧化反应耦合性的研究
图3 | 反应活性位点及机制研究
图4 | 瞬态光谱探测稳定界面的电荷转移机制
图5 | 界面处电荷载流子动力学及整体光合作用途径的示意图
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