江苏龙网

  1. 首页 > 资讯 > 科技 > >

科学网|《自然》（20201022出版）一周论文导读( 三 )


Filling metal–organic framework mesopores withCO2photoreduction二氧化钛在金属有机框架中介孔的填充及二氧化碳光还原
▲ 作者：Zhuo Jiang, Xiaohui Xu, Yanhang Ma, Hae Sung Cho, Deng Ding, Chao Wang, Jie Wu, Peter Oleynikov, Mei Jia, Jun Cheng, Yi Zhou, Osamu Terasaki, Tianyou Peng, Ling Zan & Hexiang Deng
▲ 链接：
▲ 摘要
金属有机框架（MOFs）因其与气体分子的特殊相互作用而闻名；并且 ， 它们丰富有序的孔隙度 ， 使它们有希望成为光催化气体分子转化为有用产品的候选者 。
然而 ， 尝试使用MOFs或基于MOF的复合材料进行二氧化碳光还原通常会导致二氧化碳转化效率远远低于从最先进的固态或分子催化剂 ， 即使是在牺牲试剂的促进下 。
在此 ， 我们通过在以对苯二甲酸铬为基础的MOF（MIL-101）及其衍生物的不同孔隙中生长二氧化钛 ， 在MOF晶体中创建“分子隔间” 。 这使得光吸收/电子生成二氧化钛单元和MOFs主干中的催化金属簇之间能够协同工作 ， 从而促进光催化二氧化钛减排 ， 同时产生氧气 。
在波长为350纳米的复合材料中 ， 观察到二氧化碳光还原的表观量子效率为11.3% ， 该复合材料由42%的MIL-101衍生物二氧化钛组成 ， 即42%-TiO2Metal–organic frameworks (MOFs) are known for their specific interactions with gas molecules; this, combined with their rich and ordered porosity, makes them promising candidates for the photocatalytic conversion of gas molecules to useful products. However, attempts to use MOFs or MOF-based composites forCO2 photoreduction usually result in far lowerCO2conversion efficiency than that obtained from state-of-the-art solid-state or molecular catalysts, even when facilitated by sacrificial reagents. Here we create ‘molecular compartments’ inside MOF crystals by growingTiO2inside different pores of a chromium terephthalate-based MOF (MIL-101) and its derivatives. This allows for synergy between the light-absorbing/electron-generatingTiO2units and the catalytic metal clusters in the backbones of MOFs, and therefore facilitates photocatalyticCO2reduction, concurrent with production ofO2. An apparent quantum efficiency forCO2photoreduction of 11.3 per cent at a wavelength of 350 nanometres is observed in a composite that consists of 42 per centTiO2in a MIL-101 derivative, namely,42%-TiO2Seismic evidence for partial melt below tectonic plates
地壳构造板块下部分融化的地震学证据
▲ 作者：Eric Debayle, Thomas Bodin, Stéphanie Durand & Yanick Ricard
▲ 链接：
【科学网|《自然》（20201022出版）一周论文导读】
▲ 摘要
上地幔的地震低速带（LVZ）通常与低粘性软流圈相联系 ， 软流圈在构造板块与地幔的解耦中起着关键作用 。 然而 ， 低速带的起源尚不清楚 。
在解释全球三维剪切衰减和速度模型的基础上 ， 我们在此报告在低速带内发生的部分熔融 。 我们观察到 ， 海洋中部山脊下150-200公里处的部分融化 ， 主要热点和弧后区域为软流圈提供了支撑 。
其中一小部分（不到0.30%）仍然被困在海洋低速带中 。 在大陆区域下几乎没有熔体 。 熔融量随板速的增加而增加 ， 当板速在每年3厘米至5厘米之间时 ， 熔融量显著增加 。
这一发现与以前在构造板块下面观察到的地幔晶体排列一致 。 我们的观察表明 ， 通过降低黏度 ， 熔融有利于板块运动和软流圈中的大规模晶体排列 。
▲ Abstract
The seismic low-velocity zone (LVZ) of the upper mantle is generally associated with a low-viscosity asthenosphere that has a key role in decoupling tectonic plates from the mantle. However, the origin of the LVZ remains unclear. On the basis of the interpretation of global three-dimensional shear attenuation and velocity models, here we report partial melt occurring within the LVZ. We observe that partial melting down to 150–200 kilometres beneath mid-ocean ridges, major hotspots and back-arc regions feeds the asthenosphere. A small part of this melt (less than 0.30 per cent) remains trapped within the oceanic LVZ. Melt is mostly absent under continental regions. The amount of melt increases with plate velocity, increasing substantially for plate velocities of between 3 centimetres per year and 5 centimetres per year. This finding is consistent with previous observations of mantle crystal alignment underneath tectonic plates. Our observations suggest that by reducing viscosity melt facilitates plate motion and large-scale crystal alignment in the asthenosphere.


推荐阅读


上一篇：七号说科技|库克最怕的事来了！华为最强“横空出世”？网友：没想到差这么多

下一篇：互联网|谷歌会被拆分吗？美司法部对谷歌提反垄断诉讼，谷歌还有希望吗？