Fragmentos Fotosensíveis Integrados e Sítios Cataliticamente Ativos em Estruturas Metal-Orgânicas de Zircônio para a Fotoredutção de CO 2

A incorporação de múltiplos grupos funcionais ou sítios metálicos em posições predeterminadas da cavidade de uma estrutura metal-orgânica (MOF) permite obter materiais MOF personalizados, que facilitam grandemente sua captação de luz modulada, banda proibida e, consequentemente, a atividade fotocatalítica. Aqui, um MOF de zircônio multicomponente, JLU-MOF58(Ni)-PDI, foi desenvolvido incorporando PDI (abreviação de perilenodimida) e sítios Ni2+ no JLU-MOF58. O JLU-MOF58(Ni)-PDI exibiu redução de CO2 acionada por luz visível na ausência de quaisquer aditivos sob condições brandas. Além disso, a taxa de produção de CO do JLU-MOF58(Ni)-PDI foi de 3,2 a 12,8 vezes maior do que uma série de materiais clássicos, o que pode ser atribuído à eficiente introdução dos fragmentos fotosensíveis e sítios cataliticamente ativos no MOF parental. Ademais, o mecanismo catalítico foi estudado detalhadamente por meio de uma série de experimentos e cálculos de teoria do funcional da densidade.