SCMs|多级孔Ti-MOFs负载超细Pd纳米颗粒实现高效光热CO2还原

设计钛基金属有机骨架（MOF）实现高效光催化CO₂还原具有重要意义但仍极具挑战。

近日，陕西师范大学翟全国教授和袁文玉副教授等人在Science China Materials发表研究论文，发展了一种新的一步原位水蚀刻方法制备超细Pd纳米颗粒/多级孔Ti-MOFs高效光催化剂，其中水刻蚀在形成多级孔结构的同时也为Pd的锚定提供了丰富位点，进而在光还原的作用下一步实现Pd纳米颗粒在MOFs表面和内部的负载。

本文要点：

1) 得益于多级孔结构和超细Pd颗粒负载，Pd/hMUV-10在350°C光照下的CO产率高达65.9 mmol g^-1 h^-1，比目前最先进的MOF基催化剂高出约两个数量级，并超过大多数已报道的无机半导体基催化剂。在200°C相对温和的条件下，CO的产率也达到3.36 mmol g^-1 h^-1。

2) 在350°C的连续循环测试中，催化剂活性几乎没有衰减。

3) 理论计算表明，Pd负载可增强对CO₂的吸附和降低CO₂还原能垒，从而实现高效光热CO₂还原。

本文所报道的Pd/hMUV-10催化剂有望在工业CO₂捕获和转化中得到应用。

文章信息

Lv H. J., Hassan Q. U., Fan S. C., et al. Ultrafine Pd nanoparticles anchored on hierarchically porous titanium-based MOFs for superior photothermal CO₂ reduction. Sci. China Mater. (2023).

https://doi.org/10.1007/s40843-022-2388-0

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