近期，內蒙古師范大學化學與環(huán)境科學學院在金屬團簇催化劑領域取得新進展，相關成果以“Shedding light on unprecedented spatial confinement of metal clusters by metal/covalent organic frameworks for photocatalysis”為題，以REVIEW ARTICLE 形式在國際頂級期刊《應用物理評論》(Applied Physics Reviews)上發(fā)表，內蒙古師范大學李杲教授為論文唯一通訊作者。化學與環(huán)境科學學院2025屆博士李歡為共同一作。
原子精確的金屬團簇由于其獨特特性，如可調節(jié)的尺寸、元素組成和表面化學，已在高性能光催化劑的理性設計中引起廣泛關注。本綜述介紹了將金屬團簇耦合多孔 MOFs 和 COFs 材料光催化系統的最新進展：如 Au、Ag、Pt、Pd 和 Cu金屬團簇固定在這些材料的孔隙中，作為高效的光催化平臺，可用于污染物降解、產H2 、產H2O2、CO2 轉化等應用。大多數金屬團簇表現出強烈的局域表面等離子體共振，促進熱電子生成以加速光反應。通過控制團簇的尺寸、形態(tài)和局部化學環(huán)境，可以精細調節(jié)這些團簇的 LSPR 性能。通過調節(jié)孔隙結構、成分和功能基團，光催化系統的效率和選擇性可以顯著提高。各種合成技術，包括原子層沉積、原位封裝、自組裝、表面錨定、受限空間內的熱解、一氧化碳還原、熱蝕刻和光誘導沉積，用于固定團簇。通過共價鍵、配位鍵或靜電鍵作用，能夠提高負載能力和光催化性能。多孔材料的模塊化合成和戰(zhàn)略性單體選擇可以精確調節(jié)結構特性，從而實現對嵌入簇的催化活性和結構耐久性的精細調整。本文綜述了這些包封體系在合成方法學和光催化應用方面的關鍵進展。
論文相關信息
Shedding light on unprecedented spatial confinement of metal clusters by metal/covalent organic frameworks for photocatalysis
Irshad Ahmad, Huan Li, Samia Ben Ahmed, Mohammed T.Alotaibi, Gao Li* Appl. Phys. Rev. 12, 041327 (2025); doi: 10.1063/5.0285638
來源：科學技術處
編輯：燕書羽 初審：劉燕榮 復審：云樺 終審：王志強
