得益于石墨烯的巨大发展，在过去的十年里，人们开发和应用了一系列单层或几层的二维（2D）材料。

近日，清华大学王训教授报道了采用简单的溶剂热法成功地制备了一种单层和双层（2D）卟啉基金属有机骨架(MOF)。

文章要点

1）研究发现，从单层到双层的结构转变驱动了不同的电子性质和重组行为，最终导致了不同的CO₂电催化途径。由于Cu-O₄位点的重组，单分子MOF有利于CO₂到C₂的转化，而CO和HCOO^-是双分子层的主要产物。

2）实验结果显示，在光耦合电催化中，C₂化合物在单层膜上的法拉第效率(FE)比暗条件下提高了近4倍（FE_C2在-1.4V时从11.9%增加到41.1%）。相比之下，光场对双层的影响可以忽略不计。

3）研究人员通过实验表征和密度泛函理论(DFT)计算研究了光诱导选择性的优化。

这项工作为通过调整2D材料的层数来调节碳产物的选择性开辟了一种新的途径。

参考文献

Deren Yang, et al, Tailoring layer number of 2D porphyrin-based MOF towards photo-coupled electroreduction of CO₂, Adv. Mater., 2021

DOI: 10.1002/adma.202107293

https://doi.org/10.1002/adma.202107293