精確調節金屬有機框架（MOFs）的帶隙對于提高其光催化過程中的可見光吸收能力至關重要，這既是一個艱巨的挑戰，也是一個誘人的機遇。

基于此，2024年10月23日，南開大學卜顯和院士、龐建東特聘研究員在國際期刊Angewandte Chemie International Edition發表題為《Precisely Tuning Band Gaps of Hexabenzocoronene-Based MOFs Toward Enhanced Photocatalysis》的研究論文。

作者采用對稱性還原策略，預先設計了六種具有系統的取代基（-NO₂、-H、-^tBu、-OCH₃、-OH和-NH₂）的新型4-連接配體，并合成了相應的保留六苯基苯片段的柱狀層Zr-MOFs（NKM-668）。

隨后，NKM-668 MOFs通過Scholl反應轉化為大π-共軛六苯并蒄基MOFs（pNKM-668）。

這12種MOFs具有超過1.41 eV（范圍從3.25 eV到1.84 eV）的寬且可調的帶隙，光催化CO₂轉化率提高了33.2倍。

這項研究不僅豐富了六苯基苯基MOFs的類型，而且為含納米石墨烯的MOFs在光催化方面的進一步應用奠定了基礎。

圖1：NKM-668-H和pNKM-668-H的結構表征

圖2：NKM-668和pNKM-668系列MOFs的可見光吸收能力和可調帶隙

圖3：光催化CO₂還原實驗和光電化學表征

Precisely Tuning Band Gaps of Hexabenzocoronene-Based MOFs Toward Enhanced Photocatalysis,?Angewandte Chemie International Edition,?2024.?