2021
DOI: 10.1002/smll.202005357
|View full text |Cite
|
Sign up to set email alerts
|

In Situ Porphyrin Substitution in a Zr(IV)‐MOF for Stability Enhancement and Photocatalytic CO2 Reduction

Abstract: Despite numerous inherent merits of metal-organic frameworks (MOFs), structural fragility has imposed great restrictions on their wider involvement in many applications, such as in catalysis. Herein, a strategy for enhancing stability and enabling functionality in a labile Zr(IV)-MOF has been proposed by in situ porphyrin substitution. A size-and geometry-matched robust linear porphyrin ligand 4,4′-(porphyrin-5,15-diyl)dibenzolate (DCPP 2− ) is selected to replace the 4,4′-(1,3,6,8-tetraoxobenzo[lmn][3,8]phena… Show more

Help me understand this report

Search citation statements

Order By: Relevance

Paper Sections

Select...
3
1
1

Citation Types

1
57
0
1

Year Published

2021
2021
2023
2023

Publication Types

Select...
9

Relationship

0
9

Authors

Journals

citations
Cited by 102 publications
(63 citation statements)
references
References 68 publications
(78 reference statements)
1
57
0
1
Order By: Relevance
“…此外还具有暴露的金属活性位点、氧化还原特性 [20,103,122,123] 。近年来,卟啉、酞菁作为催化剂和光敏剂 被广泛应用于光催化析氢 [124,125] 、光催化降解 [19,126] 、 光催化 CO2 还原 [127] 、光催化水氧化 [128] 等光催化反 应。其次,合成的卟啉、酞菁纳米材料往往具有大的 比表面积,形貌可控,光物理性能良好等特点。卟 啉、酞菁特殊的堆叠方式使得这些金属有机材料呈现 出了一种高度多孔的纳米结构。这种纳米多孔结构有 利于化学活性位点的充分暴露,能够促进催化剂与反 应介质的充分接触,有利于反应物与产物的快速扩 散。受自然界血红素铁卟啉位点参与生物 ORR 反应的 启发,具有 M-N 4 结构的化合物得到了科学家们的深 入研究。卟啉、酞菁主要是由不同的中心金属离子和 大环配体构成,具有结构灵活可调性,形成的 M-N 4 结构可以作为明确的活性位点参与催化反应 [129] 。酞 菁自 1964 年 Jasinski 等人 [130] 首次发现在燃料电池 中具有优异的催化性能之后,被普遍认为是最有效的 ORR 催化剂之一 [26,131,132] 。在众多催化应用中,卟 啉、酞菁催化性能的优化主要通过官能团化、中心金 属调控,轴向配位,π-π相互作用等策略与其他材 料复合,例如金属有机框架(MOFs) 、共价有机聚合 物(COFs)、石墨烯、石墨炔(GDY)等 [133][134][135] 。本部分, 主要关注的是卟啉、酞菁纳米材料近三年来利用各种…”
Section: 催化 卟啉、酞菁基纳米材料具有发展为优异催化剂的 多种特质。卟啉、酞菁分子特殊的共轭大环结构,使 得他们对可见光和近红外...unclassified
“…此外还具有暴露的金属活性位点、氧化还原特性 [20,103,122,123] 。近年来,卟啉、酞菁作为催化剂和光敏剂 被广泛应用于光催化析氢 [124,125] 、光催化降解 [19,126] 、 光催化 CO2 还原 [127] 、光催化水氧化 [128] 等光催化反 应。其次,合成的卟啉、酞菁纳米材料往往具有大的 比表面积,形貌可控,光物理性能良好等特点。卟 啉、酞菁特殊的堆叠方式使得这些金属有机材料呈现 出了一种高度多孔的纳米结构。这种纳米多孔结构有 利于化学活性位点的充分暴露,能够促进催化剂与反 应介质的充分接触,有利于反应物与产物的快速扩 散。受自然界血红素铁卟啉位点参与生物 ORR 反应的 启发,具有 M-N 4 结构的化合物得到了科学家们的深 入研究。卟啉、酞菁主要是由不同的中心金属离子和 大环配体构成,具有结构灵活可调性,形成的 M-N 4 结构可以作为明确的活性位点参与催化反应 [129] 。酞 菁自 1964 年 Jasinski 等人 [130] 首次发现在燃料电池 中具有优异的催化性能之后,被普遍认为是最有效的 ORR 催化剂之一 [26,131,132] 。在众多催化应用中,卟 啉、酞菁催化性能的优化主要通过官能团化、中心金 属调控,轴向配位,π-π相互作用等策略与其他材 料复合,例如金属有机框架(MOFs) 、共价有机聚合 物(COFs)、石墨烯、石墨炔(GDY)等 [133][134][135] 。本部分, 主要关注的是卟啉、酞菁纳米材料近三年来利用各种…”
Section: 催化 卟啉、酞菁基纳米材料具有发展为优异催化剂的 多种特质。卟啉、酞菁分子特殊的共轭大环结构,使 得他们对可见光和近红外...unclassified
“…By combining the merits of porphyrin and MOFs, the porphyrin MOFs possess great application potential in photocatalysis. [ 127 ] The semiconductor‐like PCN‐222, a porphyrinic MOF, has been deliberately employed for effective enriching and converting CO 2 to HCOO − upon visible light irradiation. [ 103 ] The ultrafast spectroscopy together with time‐resolved photoluminescence spectroscopy unveil the existence of a deep electron trap state in PCN‐222, which enabled the catalyst to supply long‐lifetime electrons for CO 2 reduction.…”
Section: Photohydrogenation By Metal‐organic Framework (Mofs)‐based Photocatalystsmentioning
confidence: 99%
“…26,27 For instance, metalloporphyrin or metallophthalocyanine-based organic polymers with M-N 4 (M ¼ Co, Ni, Cu, and Fe) active sites have been extensively employed for electro-/photocatalytic CO 2 reduction. [28][29][30] Graphite carbon nitride-supported metal active sites (Cu, Co, Fe, etc.) have also proven to be an effective strategy.…”
Section: Introductionmentioning
confidence: 99%