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胡孔球博士和黄志伟博士关于构筑稳定自由基MOF材料高效光催化CO2还原的工作被Advanced Functional Materials接收，热烈祝贺！
太阳能驱动光催化CO2还原是解决能源危机和环境问题的有效途径之一。由于太阳光光谱中包含5%的紫外光、43%的可见光和52%的红外光，因此提高光催化剂的光响应范围是提高其太阳能光催化效率的关键之一。
实验室前期设计合成了两例紫精自由基MOFs材料，在紫外-可见-近红外光范围内均表现出良好的光吸收。此两例MOFs材料均表现出优异的光催化固氮活性，相关研究结果发表于德国应用化学（Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59: 20666-20671），并被遴选为当期热点文章（hot paper)。基于以上创新性工作，课题组随后受邀撰写相关综述论文 (Eur. J. Inorg. Chem. 2022, 3, e202100748)。在前期工作的基础上，课题组通过逐步合成策略制备了一种基于紫精配体的异三金属MOF材料IHEP-14（[Cu3Th6(µ3-O)4(µ3-OH)4(cpb)12][FeIII(CN)6]6），并通过原位光照实现单晶-单晶转换，得到了稳定自由基MOF材料 IHEP-15（[Cu3Th6(µ3-O)4(µ3-OH)4(cpb•)12][FeII(CN)6]6）。并通过EPR、原位红外光谱、原位紫外光谱和EXAFS系统表征了这一晶转过程。在不添加任何光敏剂的条件下，IHEP-15在可见-近红外范围内表现出良好的光催化CO2还原能力，CO产率分别为570.3（可见光）和209.3（近红外光）µmol·h-1·g-1。本研究工作表明自由基MOF应用于CO2的光催化还原具有独特的优势：第一，自由基的存在加强了材料对CO2的吸附能力，从而更好的进行后续的光催化还原反应；第二，自由基可以扩展材料的光吸收和光电流响应范围，提高材料在可见-近红外区域的光催化效率；第三，自由基-π/π-π相互作用不仅可以提高材料结构稳定性，还有利于光生电子的转移，从而抑制光生载流子的复合。本工作将进一步推进构建用于可见-近红外光催化的稳定自由基MOFs的研究，并引导新型太阳能驱动的CO2还原光催化剂的设计和开发。
此项目得到了国家杰出青年基金项目、国家自然科学基金面上项目的资助支持。
文章信息： Kong-Qiu Hu,# Zhi-Wei Huang,# Xiao-Bo Li, Yi Cheng, Xiang-He Kong, Lei Mei, Li-Wen Zeng, Zhi-Hui Zhang, Ji-Pan Yu, John K. Gibson, Zhi-Fang Chai, Hui-Zhong Kou and Wei-Qun Shi*. Tailored Persistent Radical-containing Heterotrimetal-Organic Framework for Boosting Efficiency of Visible/NIR Light-driven Photocatalytic CO2 Reduction. Adv. Funct. Mater. 2022, accepted. (The first two authors contributed equally to this work)