L'utilisation de charpentes organiques covalentes (COF) comme catalyseurs hétérogènes pour le CO photocatalytique 2 réduction a attiré beaucoup d'attention en raison de leur structure bien définie, grande surface et modularité structurelle.

Cependant, la plupart des systèmes catalytiques à base de COF nécessitent la présence d'unités de coordination métalliques en tant que sites actifs catalytiques. L'accessibilité des blocs de construction contenant du métal et les difficultés cristallines ont considérablement limité le nombre de systèmes catalytiques à base de COF.

Dans une étude publiée dans Matériaux fonctionnels avancés , un groupe de recherche dirigé par le professeur Wang Ruihu du Fujian Institute of Research on the Structure of Matter (FJIRSM) de l'Académie chinoise des sciences a présenté la première démonstration de COF hébergeant des points de carbone à base de métalloporphyrine (M-PCD@TD-COF, M =Ni, Co et Fe) pour le CO sélectif 2 photoréduction.

Les chercheurs ont développé un protocole simple mais efficace pour la conception rationnelle de systèmes photocatalytiques à base de COF. Ces matériaux sont facilement fabriqués grâce à l'adsorption facile des catalyseurs moléculaires par les COF et à la pyrolyse subséquente.

Le procédé résout efficacement les problèmes de COF en termes de difficultés cristallines et de blocs de construction limités contenant du métal, qui enrichit le nombre de matériaux catalytiques à base de COF.

L'importance de ce protocole a été soulignée par l'activité accrue du CO 2 -conversion en CO, sélectivité sur la génération de H2 et durabilité des catalyseurs.

Les COF offrent un environnement approprié pour le CO 2 adsorption et activation sur les sites actifs des métalloporphyrines, permettant ainsi un CO efficace 2 -à-CO conversion du CO pur 2 et le gaz de combustion simulé. Les performances photocatalytiques surpassent celles des analogues moléculaires, ce qui le classe dans la première classe parmi les systèmes photocatalytiques à lumière visible signalés.

La méthode pour le CO photocatalytique 2 la réduction fournit une direction pour le développement de matériaux photocatalytiques. Le protocole d'intégration des COF et des points de carbone ne résout pas seulement les problèmes des systèmes photocatalytiques à base de COF, mais pourrait également être étendu à une large gamme de matériaux constitués de divers COF et de matériaux catalyseurs invités pour la conversion de l'énergie solaire et d'autres applications.

Cette étude ouvre une nouvelle voie pour développer des catalyseurs hétérogènes à base de COF plus efficaces pour le CO photocatalytique 2 réduction.