山东大学刘乘乘：具有相似三维互锁结构的金属有机框架材料（MOF）/共价有机框架材料（COF）用于光催化CO₂还原

山东大学刘乘乘副教授及其合作者开发了具有相似三维互锁结构的金属有机框架（MOF）和共价有机框架（COF）材料，并研究了它们在光催化CO₂还原反应中的催化活性。研究发现，具有M-N2O4（M = Zn, Co, Ni）配位环境的MOF材料比具有M-N2O2配位环境的COF材料表现出更高的催化活性。特别是Ni-N2O4-MOF催化剂在CO₂还原中实现了3.96 mmol g-1 h-1的CO产率和93.7%的选择性，远高于Ni-N2O2-COF的0.64 mmol g-1 h-1和61.1%。通过光电性质表征和密度泛函理论（DFT）计算，揭示了催化剂的能带结构和反应能垒对催化活性的影响，为设计高活性光催化CO₂催化剂提供了新思路。