改善氧化亚铜（Cu₂O）的稳定性对于其在人工光合作用中的实际应用至关重要。

有鉴于此，香港城巿大学Yun Hau Ng报道了采用无表面活性剂的方法将Cu₂O纳米线封装在Cu₃(BTC)₂（BTC=1，3，5-苯三羧酸盐）的金属有机骨架（MOF）中。

文章要点

1）研究人员以Cu₂O纳米线/CM为前驱体，在多孔CM上制备了Cu₂O@Cu₃(BTC)₂核壳纳米线。考虑到Cu²⁺从Cu₂O中相对较慢的溶解速率和Cu₃(BTC)₂成核的快速反应动力学，Cu₂O纳米线封装在Cu₃(BTC)₂框架中。其具有出直径约为400 nm的Cu₂O核和厚度约为300 nm的MOF壳。

2）研究发现，MOF不仅抑制了水蒸气对Cu₂O的腐蚀，而且促进了电荷分离和CO₂吸收，从而使纳米复合材料在温和的反应条件下，选择性地将CO₂还原为甲烷（CH₄）的活性和稳定性提高了1.9倍。此外，时间分辨光致发光证实了光生电子从Cu₂O的导带直接转移到非激发态Cu₃(BTC)₂的LUMO能级。

研究工作提出了一种通过电荷分离和CO₂吸附的协同作用实现CO₂转化的有效策略，从而提高的MOF与金属氧化物复合后的光催化性能。

参考文献

Hao Wu, et al, Metal-Organic Frameworks Decorated Cuprous Oxide Nanowires for Long-lived Charges Applied in Selective Photocatalytic CO₂ Reduction to CH₄, Angew. Chem. Int. Ed.

DOI: 10.1002/anie.202015735

https://doi.org/10.1002/anie.202015735