迪士尼彩乐园代理等级 于吉红院士, 最新AM!
后果简介
瞎想和合成具有邃密光拿获和光激励性能的金属有机骨架（MOFs）用于东说念主工光催化CO2复原，是一项有诱惑力但具有挑战性的任务。基于此，吉林大学于吉红院士、刘云凌教师和李激扬教师（共同通信作家）等东说念主报说念了一种新的王人集指令发光（AIE）活性配体四苯基吡嗪（PTTBPC），并初度应用它与褂讪的Zr-oxo簇和谐构建了Zr-MOFs光催化剂（定名为Zr-PTTBPC），具有CO2吸传颂光复原的详尽功能。Zr-MOF的特色是具有双层互穿框架的scu拓扑结构，其中PTTBPC配体具有很强的光拿获和光激励才能，而Zr-oxo簇有意于CO2的吸传颂活化，并为进一步的金属改性提供了潜在的位点。在不同的液相条目下，所制备的MOFs具有超高的褂讪性，对CO2具有较高的吸附才能（273 K和1 atm下73 cm3 g-1）。在420 nm LED照明下，共修饰的Zr/Co-PTTBPC的CO产率为293.2 μmol g h−1，并能保抓至少3次轮回的着力，可与跨越的纯卟啉基MOFs、其他MOFs相配复合材料相失色。通过载流子能源学筹议和表面狡计，优异的催化性能主要归因于孔隙结构、专有的光活性AIE配体和双金属催化位点之间的内在协同作用。本筹议展示了一种基于AIE配体的新式MOF光催化剂相配在光催化C1转机中的应用远景。有关责任以《Metal-Modified Zr-MOFs with AIE Ligands for Boosting CO2 Adsorption and Photoreduction》为题发表在最新一期《Advanced Materials》上。
于吉红，1967年1月出身，1985年考入吉林大学化学系，先后获取学士、硕士、博士学位；1995年博士毕业后留校，先后担任讲师、副教师、教师、博士生导师；1999年获取国度稀奇后生科学基金资助；2000年获取首届高校后生教师奖；2004年受邀为瑞典斯德哥尔摩大学客座教师；2011年担任国度要点基础筹议发展权术首席科学家；2014年入选国度百千万东说念主才工程；2015年当选为中国科学院院士；2016年当选为发展中国度科学院院士；2017年获取海外灵活与应用化学勾搭会化学化工稀奇女性奖；2021年当选为瑞典皇家科学院外籍院士；2023年4月，任第九届国度当然科学基金委员会副主任。2024年，任北京师范大学校长、党委副秘书。
于吉红永恒从事无机多孔功能材料的合成与制备化学筹议。曾任英国皇家化学会Chemical Science副主编（2012-2020），2021年起担任好意思国化学会Journal of the American Chemical Society实檀越编。主要筹议标的为分子筛纳米孔材料的瞎想合成相配在能源、环境和新兴范畴的应用。分离以第一完成东说念主和第二完成东说念主获取国度当然科学二等奖2项，获取海外灵活与应用化学勾搭会（IUPAC）化学化工稀奇女性奖，“全规定式教师”荣誉名称等。
图文解读
受网状化学政策的启发，以2, 3, 5, 6-四（4-羧基苯基）吡嗪（H4TCPP）配体为基础，通过Suzuki偶联插入苯基，合成了推广的具有AIE活性的四苯基吡嗪配体，H4PTTBPC与卟啉配体比较，合成历程更简便。扫尾H4PTTBPC具有较强的光收受和光激励性能。选用褂讪性高的Zr-oxo簇与配体配位，在配位历程中通过调遣溶剂来限制Zr-PTTBPC的结构互渗进程，更有用地吸传颂激活CO2分子。此外，Zr-PTTBPC通过锚定Zr-氧簇（分离定名为Zr/Co-PTTBPC和Zr/Ni-PTTBPC）的-OH基团和H2O分子，被Co或Ni金属位点功能化，变成不富余配位。
图1.基于AIE配体的Zr-MOF光催化剂的瞎想旨趣浮现图
Zr-PTTBPC的特色是具有双重互穿骨架的scu拓扑，不同于基于H4TCPP配体的具有sqc拓扑的JLU-MOF-60，其结构属于I4/mmm的四方体系和空间群。H4PTTBPC配体被浮现为一个四不绝的平面四边形，而8-不绝的Zr6簇被样子为一个长方体。[Zr6O4(OH)8(H2O)4]簇具有结尾H2O和-OH基团，可手脚Co2+和Ni2+离子合成后金属化的活性位点。Zr-PTTBPC不具有经典的纵贯说念构型，而是具有笼状结构的轮流摆设，迪士尼彩乐园尺寸为13.2 Å×13.2 Å×17.1 Å。在水和不同的有机溶剂中，Zr-PTTBPC推崇出的褂讪性达到3天。
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这位寡妇名唤柳氏，年方二十五，丈夫早逝，独自抚养着年幼的儿子。她与丈夫膝下的唯一亲人便是小姑子青莲。青莲年纪轻轻，聪慧伶俐，村中人皆称赞其贤淑。而柳氏虽然柔弱，却勤俭持家，与小姑子关系和睦。
图2.结构特征
图3. PXRD谱图、CO2吸传颂解吸等温线
图4.样子与结构表征
在东说念主工CO2复原光催化下，在CO2富余CH3CN/H2O溶液中，在420 nm LED灯光照下，跟着反馈时辰的蔓延，CO的生成量显耀增多，且该催化体系内未检测到液体副居品。Zr/Co-PTTBPC反馈12 h后CO的本色产率最高，达到3518.7 μmol g−1，反馈速度为293.2 μmol g−1，而Zr-PTTBPC和Zr/Ni-PTTBPC的CO产率分离为6.6 μmol g h−1和34.5 μmol g h−1，稀奇了金属中心在CO2光复原中的蹙迫作用。同期，Zr/Co-PTTBPC对HER的催化性能最高，氢气产率为5523.4 μmol g−1，速度为460.3 μmol g h−1，是其他两种MOFs的4~10倍。
通过密度泛函表面（DFT）狡计发现，Zr/Co-PTTBPC的速度决定设施（RDS）细目为CO解吸（*CO→CO）。扫尾标明，Zr/Co-PTTBPC的RDS为0.66 eV，小于Zr/Ni-PTTBPC（*CO2→*COOH）的0.81 eV。此外，Zr/Co-PTTBPC的*COOH生成能量低于Zr/Ni-PTTBPC，更有意于自愿生成*COOH，诠释Co金属位点的引入不错有用吸附CO2分子，镌汰*COOH中间体的能垒，促进了高效的光催化CO2复原活性。表面狡计标明，对比Zr/Ni-PTTBPC，Zr/Co-PTTBPC对CO2的吸传颂复原更占上风。同期，Zr/Co-PTTBPC比Zr/Ni-PTTBPC推崇出更高的电荷分离和转机才能，使得Zr/Co-PTTBPC成为一种很有出路的CO2复原光催化剂，CO产率达到293.2 μmol g h−1，可与其他MOFs相配复合材料相失色。
图5.催化性能
Metal-Modified Zr-MOFs with AIE Ligands for Boosting CO2 Adsorption and Photoreduction.Adv. Mater.迪士尼彩乐园代理等级, 2025, DOI: https://doi.org/10.1002/adma.202407154.