金属和金属氧化物纳米晶中普遍存在不同晶面表现出不同的催化性能，而在金属有机骨架（MOF）中却鲜有报道。
近日，天津理工大学鲁统部教授，钟地长教授报道了采用晶体工程方法，以Ni(NO3)2·6H2O和1，4-苯二甲酸(H2BDC)为基块，制备了块状Ni-MOF和具有两种不同暴露晶面的Ni-MOF（即Ni-MOL-100和Ni-MOL-010）。
文章要点
1）研究人员将Ni(NO3)2·6H2O、H2BDC和NaOH混合在N，N‘-二甲基甲酰胺和水中，制备出混合溶剂，在120 ℃下反应10h，制备了三种块状Ni-MOF、Ni-MoL-100和Ni-MoL-010样品，并对合成条件进行了微调。
2）与具有较大体积的Ni-MOF相比，Ni-MOL-100和Ni-MOL-010的比表面积都有所增加，活性中心暴露得更充分，因此表现出更高的催化活性。特别是，富含(100)晶面的Ni-MOL比富含(010)晶面的Ni-MOL表现出更高的催化活性。
3）密度泛函理论（DFT）计算结果表明，不同表面结构的MOLs具有晶面依赖性的催化性能。在(100)面上，相邻Ni催化中心之间的适当分离可以实现协同催化，降低决定CO2还原速率的△G值，从而促进其光化学CO2还原。
该研究工作首次通过调节MOF中的晶面来提高催化活性，为优化MOF基材料的催化活性提供了一种新的途径。
Wei Yang, et al, Tailoring Crystal Facets of Metal–Organic Layers to Enhance Photocatalytic Activity for CO2 Reduction, Angew. Chem. Int. Ed., 2020
DOI：10.1002/anie.202011068
https://doi.org/10.1002/anie.202011068
