钛氧簇基金属共价有机框架材料的设计及其高效光催化CO2还原性能研究

为应对全球能源需求增长和环境问题加剧，研究人员系统设计并合成了一系列钛氧簇（Ti6）基金属共价有机框架（MCOFs）。通过调控Ti6掺入比例，MCOF-TDT展现出卓越的CO生成速率（168 μmol g?1 h?1），进一步开发的MCOF-TDT/PVDF复合膜在保持高催化活性（78 μmol g?1 h?1）的同时显著提升机械稳定性，为高性能光催化材料设计提供新策略。

　　

面对全球日益增长的能源需求与持续恶化的环境问题，光催化二氧化碳（CO₂）还原技术作为一种有效的碳资源再利用手段，受到广泛关注。本研究成功设计并合成了一系列基于钛氧簇（titanium-oxide cluster, Ti₆）的金属共价有机框架材料（metal-covalent organic frameworks, MCOFs）。通过调控Ti₆簇的掺入比例，研究人员发现MCOF-TDT材料表现出优异的一氧化碳（CO）生成性能，最高速率可达168 μmol g^?1 h^?1。

为进一步提升光催化材料的实用性能，团队在预合成的Ti₆/PVDF基底上生长MCOF层，成功制备出MCOF-TDT/PVDF复合膜。该膜在保持较高光催化活性（CO生成速率78 μmol g^?1 h^?1）的同时，机械稳定性显著增强。这项研究不仅为开发高性能、高稳定性的光催化材料提供了新思路，也拓展了钛氧簇基MCOFs在光催化领域的应用前景。