SNU CBE

Cooperative Brønsted Acid-Single Atom Photocatalysis in Metal–Organic Framework

2024 · Journal of the American Chemical Society

저자

Yoon Jung, Chan Woo Lee, Byoung‐Hoon Lee, Yunjae Yu, Jaeho Moon, Hyeon Seok Lee, Wonjae Ko, Jinsol Bok, Kangjae Lee, Jae Wook Lee, Megalamane Siddaramappa Bootharaju, 류재윤 (Jaeyune Ryu), Minho Kim, 현택환 (Taeghwan Hyeon)

연구주제

Advanced Photocatalysis Techniques · Metal-Organic Frameworks: Synthesis and Applications · TiO2 Photocatalysis and Solar Cells

NTIS 과학기술표준분류

화학 > 물리화학 > 양자화학/전산화학

배정 근거: 지원 과제의 분류와 AI 키워드가 잡은 과제의 분류를 반씩(정책 연계 맵과 같은 방법).

AI 연구 키워드·방법

브뢴스테드 산점 금속-유기 골격체(MOF) 광촉매 수소 생산 단일원자 촉매(SAC)

키워드 (OpenAlex)

photocatalytic hydrogen evolution metal-organic frameworks single-atom catalysts Brønsted acid sites visible light photocatalysis earth-abundant photocatalysts

초록

Enzymes, composed of earth-abundant elements, outperform conventional heterogeneous photocatalysts in hydrogen production due to the dual-site cooperation between adjacent active metal sites and proton-transferring ligands. However, the realization of such dual-site cooperation in heterogeneous catalytic systems is hindered by the challenges in the precise construction of cooperative active sites. In this study, we present the design of a structurally tuned metal–organic framework (MOF) photocatalyst that incorporates cooperative Brønsted acid-single atom catalytic sites. By grafting Co single-atom sites onto the Ti-oxo clusters and introducing Brønsted acidic P–OH moieties in tandem within the MOF-based catalyst structure, we achieved a visible-light-activated photocatalytic H 2 production rate of 6.6 mmol g –1 h –1, which is 6.6 times higher than that of a Pt nanoparticle-based cocatal…

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교수 2

현택환 · 류재윤

연구주제 1

Advanced Photocatalysis Techniques

정책분야 1

물리화학

키워드 4

단일원자 촉매(SAC) · 금속-유기 골격체(MOF) · 광촉매 수소 생산 · 브뢴스테드 산점