单原子铁修饰MOF光催化剂

CO₂制甲醇产率跻身前列

通过氧空位与单原子铁的协同作用，在温和条件下将CO2高效高选择性地转化为甲醇

Che, Yan · Zhu, Changyan · Liu, Xin · Mengying, Li · Xingbing, Liu · 邢宏珠

Chemical Engineering Journal 2025

参数信息

CH₃OH产率

3.96 mmol·g−1·h−1

技术优势

产率居前列

Fe 单原子与含氧空位的 Ti-oxo 团簇协同，将 CO₂ 高效转化为甲醇，产率达到 3.96 mmol·g⁻¹·h⁻¹。

选择性高

原位光谱和理论计算表明，Fe 单原子与 OV 处的 Ti-oxo 团簇的协同作用促进了甲醇的高选择性生成。

合成温和

通过低温热解和温和条件下的配位修饰即可制备，无需高温高压或苛刻条件。

应用场景

• 光催化CO2还原：直接用作光催化剂，将 CO₂ 还原为甲醇，替代传统低效催化剂。
• 光催化剂设计：单原子与氧空位协同策略可拓展至其他 MOF 体系，指导新型光催化剂设计。
• 甲醇燃料合成：为可再生能源驱动的甲醇燃料合成提供高效、高选择性催化剂。
• 能源材料：作为能源材料，可实现 CO₂ 资源化利用，助力碳中和。