来源：catalysis
厦门大学化学化工学院孔祥建教授与龙腊生教授课题组在稀土簇基金属有机框架材料光催化还原CO2的研究中取得重要进展，相关结果“Photo-generated dinuclear {Eu(II)}2 active sites for selective CO2 reduction in a photosensitizing metal-organic framework”发表在《自然-通讯》 (Nature Communications, 2018, 9, 3353)。
利用太阳光驱动CO2还原不仅可降低大气中CO2浓度，而且可以生成重要的化工原料，是缓解气候变暖和开发新能源的理想途径之一。然而如何制备高效光催化剂将CO2高选择性地转化为高附加值的化学产品极具挑战性。课题组巧妙地将具有催化活性的稀土簇合物与光敏配体组装在一起，合成了具有大孔结构的稀土Eu-Ru(phen)3-MOF催化剂，实现了可见光驱动的CO2到甲酸盐的高效选择性转化。研究表明，该材料光催化生成甲酸盐的反应速率可达到321.9 μmol h?1 mmolMOF?1，这是至今为止报道的光催化还原CO2转化为甲酸盐活性最高的MOFs催化剂。原位电子顺磁共振(EPR)结果显示，光照条件下原位生成的双核 Eu2+单元是光催化活性位点。另外，通过超快瞬态光谱和稳态/瞬态荧光光谱数据，并结合密度泛函理论计算(DFT)，揭示了光催化反应体系的光生电荷分离与传输机制，解释了光催化反应机理。该工作为设计具有高催化活性的稀土MOFs材料提供了实验参考。