江南大学顾志国课题组Angew：直接空气CO2捕获并光还原制乙烯，缺陷调控MOFs的华丽变身

背景：随着全球工业化进程，CO2引发的温室效应成为严峻挑战。直接空气捕获技术虽能主动移除环境中的CO2，但传统方法中捕获与转化单元相互独立，导致能耗高、效率低。同时，光催化CO2还原技术依赖高纯度CO2原料，限制了实际应用。研究目的：江南大学顾志国课题组旨在开发一种能够同步高效捕获空气中低浓度CO2并实现光催化转化的功能材料。通过缺陷工程策略调控Cu3基金属有机框架材料，在其骨架中构筑不饱和配位铜活性位点，以集成CO2捕获与光催化转化步骤。结论：该研究成功合成了缺陷调控的Cu3-MOFs材料，实现了直接从空气中吸附低浓度CO2并在光照下原位转化为乙烯，产率达到18.25 μmol·g-1·h-1。缺陷位点增强了CO2吸附能力、促进了电荷分离，并驱动了C-C耦合反应。该工作为设计“捕获-转化一体化”材料提供了新范式，推动了太阳能驱动碳中和技术的发展。