研究概述人工光合作用作为一种有前景的太阳能驱动的CO2循环利用方法，需要光催化剂具备高效的光吸收能力以及用于与水氧化耦合的独立活性位点。2025年3月16日，华中科技大学王靖宇在国际顶级期刊Nature Communications上发表了题为《Sunlight-driven simultaneous CO2 reduction and water oxidation using indium-organic framework heterostructures》的研究论文。在本文中，作者成功构建了一种铟基金属-有机框架（MOF）异质结构，具体为包裹着In-NH2-MIL-68（M68N）核心的铟-卟啉（In-TCPP）纳米片。 该结构通过简单的一锅法合成，利用两种有机连接体与In节点的竞争性成核和生长过程实现。核-壳MOF的共格界面确保了异质结构的结构稳定性，其将作为异质结以促进光生电荷的有效转移，用于整体光合作用。MOF异质结构中的In-TCPP外壳提高了CO2吸附能力和可见光吸收能力，从而增强了光催化CO2还原性能；同时，M68N核中的In-O位点能高效催化H2O氧化，实现在聚焦阳光照射下甲酸（397.5 µmol g-1 h-1）和过氧化氢（321.2 µmol g-1 h-1）的高产率。这种异质结构在整体光合作用中的卓越性能，加上其简单的合成方法，显示出其在利用太阳能、减少碳排放和生产高附加值化学品方面的巨大潜力。图文解读图1：核-壳M68N@In-TCPP的合成与表征图2：光催化性能图3：理论计算和机理分析文献信息Cai, Z., Liu, H., Dai, J. et al. Sunlight-driven simultaneous CO2 reduction and water oxidation using indium-organic framework heterostructures. Nat. Commun., (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-57742-5.【高端测试，找华算】🏅 同步辐射全球机时，三代光源，随寄随测！最快一周出结果，保证数据质量！
