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MOF-COF Composite Photocatalysts: Design, Synthesis, and Mechanism
Crystal Growth & Design ( IF 3.2 ) Pub Date : 2021-12-03 , DOI: 10.1021/acs.cgd.1c01071
Guangsong Yuan 1 , Lichuan Tan 1 , Peng Wang 1 , Yongchao Wang 1 , Cuijuan Wang 1 , Hongjian Yan 2 , Yao-Yu Wang 3
Crystal Growth & Design ( IF 3.2 ) Pub Date : 2021-12-03 , DOI: 10.1021/acs.cgd.1c01071
Guangsong Yuan 1 , Lichuan Tan 1 , Peng Wang 1 , Yongchao Wang 1 , Cuijuan Wang 1 , Hongjian Yan 2 , Yao-Yu Wang 3
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Metal–organic frameworks (MOFs) and covalent organic frameworks (COFs) are widely used in photocatalysis for their high surface area, rich pore structures, and multiple active sites. Although photogenerated carriers generated by MOFs or COFs migrate through their respective active centers under visible light, the charge recombination exists in the MOFs or COFs. Therefore, researchers have constructed covalent bonds between MOFs and COFs as migration channels to effectively mitigate charge recombination. As is well-known, an MOF-COF as a signifcant semiconductor photocatalyst is a common choice for MOFs and COFs, but no systematic analysis of MOF-COF photocatalysts is known. On the basis of our group’s research, this paper provides a detailed discussion of the design, synthesis, and mechanistic analysis of MOF-COF photocatalysts. First, we discuss MOF-COF heterojunction structures that can improve the photocatalytic properties of MOFs and COFs. Further, we cover the preparation of MOF-COF photocatalysts with core–shell and non-core–shell structures that are denoted MOF@COF and MOF/COF, respectively, according to different synthesis methods. Then we analyze the mechanisms of MOF-COF photocatalysts, involving photocatalytic hydrogen evolution (PHE) and photodegradation. Finally, we discuss the challenges and opportunities of MOF-COF photocatalysts. It is hoped that this review will facilitate the development and application of MOF-COF photocatalysts.
中文翻译：
MOF-COF 复合光催化剂：设计、合成和机理
金属有机骨架（MOFs）和共价有机骨架（COFs）因其高表面积、丰富的孔结构和多个活性位点而被广泛用于光催化。尽管 MOFs 或 COFs 产生的光生载流子在可见光下通过各自的活性中心迁移，但 MOFs 或 COFs 中存在电荷复合。因此，研究人员构建了 MOFs 和 COFs 之间的共价键作为迁移通道，以有效减轻电荷复合。众所周知，MOF-COF 作为重要的半导体光催化剂是 MOFs 和 COFs 的常见选择，但对 MOF-COF 光催化剂的系统分析尚不清楚。在本课题组研究的基础上，本文详细讨论了MOF-COF光催化剂的设计、合成和机理分析。第一的，我们讨论了可以提高 MOF 和 COF 光催化性能的 MOF-COF 异质结结构。此外，我们还介绍了根据不同的合成方法制备具有核-壳和非核-壳结构的 MOF-COF 光催化剂，分别表示为 MOF@COF 和 MOF/COF。然后我们分析了 MOF-COF 光催化剂的机理，包括光催化析氢 (PHE) 和光降解。最后，我们讨论了 MOF-COF 光催化剂的挑战和机遇。希望这篇综述能促进MOF-COF光催化剂的开发和应用。根据不同的合成方法，我们涵盖了具有核-壳和非核-壳结构的 MOF-COF 光催化剂的制备，分别表示为 MOF@COF 和 MOF/COF。然后我们分析了 MOF-COF 光催化剂的机理，包括光催化析氢 (PHE) 和光降解。最后，我们讨论了 MOF-COF 光催化剂的挑战和机遇。希望这篇综述能促进MOF-COF光催化剂的开发和应用。根据不同的合成方法，我们涵盖了具有核-壳和非核-壳结构的 MOF-COF 光催化剂的制备，分别表示为 MOF@COF 和 MOF/COF。然后我们分析了 MOF-COF 光催化剂的机理，包括光催化析氢 (PHE) 和光降解。最后，我们讨论了 MOF-COF 光催化剂的挑战和机遇。希望这篇综述能促进MOF-COF光催化剂的开发和应用。
更新日期：2022-01-05
中文翻译：
MOF-COF 复合光催化剂：设计、合成和机理
金属有机骨架（MOFs）和共价有机骨架（COFs）因其高表面积、丰富的孔结构和多个活性位点而被广泛用于光催化。尽管 MOFs 或 COFs 产生的光生载流子在可见光下通过各自的活性中心迁移，但 MOFs 或 COFs 中存在电荷复合。因此，研究人员构建了 MOFs 和 COFs 之间的共价键作为迁移通道，以有效减轻电荷复合。众所周知，MOF-COF 作为重要的半导体光催化剂是 MOFs 和 COFs 的常见选择，但对 MOF-COF 光催化剂的系统分析尚不清楚。在本课题组研究的基础上，本文详细讨论了MOF-COF光催化剂的设计、合成和机理分析。第一的，我们讨论了可以提高 MOF 和 COF 光催化性能的 MOF-COF 异质结结构。此外，我们还介绍了根据不同的合成方法制备具有核-壳和非核-壳结构的 MOF-COF 光催化剂，分别表示为 MOF@COF 和 MOF/COF。然后我们分析了 MOF-COF 光催化剂的机理，包括光催化析氢 (PHE) 和光降解。最后，我们讨论了 MOF-COF 光催化剂的挑战和机遇。希望这篇综述能促进MOF-COF光催化剂的开发和应用。根据不同的合成方法，我们涵盖了具有核-壳和非核-壳结构的 MOF-COF 光催化剂的制备，分别表示为 MOF@COF 和 MOF/COF。然后我们分析了 MOF-COF 光催化剂的机理，包括光催化析氢 (PHE) 和光降解。最后，我们讨论了 MOF-COF 光催化剂的挑战和机遇。希望这篇综述能促进MOF-COF光催化剂的开发和应用。根据不同的合成方法，我们涵盖了具有核-壳和非核-壳结构的 MOF-COF 光催化剂的制备，分别表示为 MOF@COF 和 MOF/COF。然后我们分析了 MOF-COF 光催化剂的机理，包括光催化析氢 (PHE) 和光降解。最后，我们讨论了 MOF-COF 光催化剂的挑战和机遇。希望这篇综述能促进MOF-COF光催化剂的开发和应用。
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