电子束缺陷MIL-68(In)

光还原CO₂制甲烷

一种通过电子束辐照引入有机框架缺陷的MIL-68(In)光催化剂，缺陷结构显著加速光生载流子分离，从而大幅提升CO₂光还原活性和甲烷选择性。

Ziyi, Zhang · Huiqing, Dong · Dongxu, Zhou · Yidi, Ma · 韩韬 · Lei, Jianqiu · 黄守双 · 张晓东 · 唐量 · Liu, Ning

Journal of Colloid and Interface Science 2025

参数信息

CH₄产率

87.5 μmol g⁻¹ h⁻¹

CH₄选择性

74.8 %

技术优势

载流子分离更快

缺陷形成加速了光生载流子的分离和转移，从而驱动更高的光催化性能。

结构不受损

辐照后的MIL-68(In)保持了原始MIL-68(In)的晶体结构和形貌，同时生成新的有机框架缺陷。

中间体明确

原位DRIFTS和DFT计算确认*COOH、*CHO和*CH₂O是CO₂还原过程中的关键中间体。

应用场景

• 光催化CO₂还原：高效光催化还原CO₂为燃料，缓解能源与环境问题。
• 缺陷工程光催化剂：通过缺陷调控载流子分离，提升光催化性能。
• MOF光催化材料：保持MOF结构同时引入缺陷，拓展MOF光催化应用。
• 光催化制甲烷：高选择性光催化CO₂还原制甲烷，提供清洁燃料。