Recent progress in the synthesis and applications of zeolitic imidazolate framework materials is presented in this review.

We report the synthesis of zeolite-like carbon materials that exhibit well-resolved powder XRD patterns and very high surface area. The zeolite-like carbons are prepared via chemical vapor deposition (CVD) at 800 or 850 °C using zeolite β as solid template and acetonitrile as carbon precursor. The zeolite-like structural ordering of the carbon materials is indicated by powder XRD patterns with at least two well-resolved diffraction peaks and TEM images that reveal well-ordered micropore channels. The carbons possess surface area of up to 3200 m2/g and pore volume of up to 2.41 cm3/g. A significant proportion of the porosity in the carbons (up to 76% and 56% for surface area and pore volume, respectively) is from micropores. Both TEM and nitrogen sorption data indicate that porosity is dominated by pores of size 0.6−0.8 nm. The carbon materials exhibit enhanced (and reversible) hydrogen storage capacity, with measured uptake of up to 6.9 wt % and estimated maximum of 8.33 wt % at −196 °C and 20 bar. At 1 bar, hydrogen uptake capacity as high as 2.6 wt % is achieved. Isosteric heat of adsorption of 8.2 kJ/mol indicates a favorable interaction between hydrogen and the surface of the carbons. The hydrogen uptake capacity observed for the zeolite-like carbon materials is among the highest ever reported for carbon (activated carbon, mesoporous carbon, CNTs) or any other (MOFs, zeolites) porous material.

The development of highly efficient hydrogen storage materials is one of the main challenges that must be tackled in a widely expected hydrogen economy. Physisorption in porous materials with high surface areas and chemisorption in hydrides are the two main options for solid state hydrogen storage, and both options possess their inherent advantages and drawbacks. In this work, recent progress towards porous carbon-based materials for hydrogen storage is analyzed and reviewed. The hydrogen storage performance of plain porous carbons, metal-supported porous carbons and porous carbons confined hydrides is summarized. Some strategies for effectively controlling the hydrogen storage capacity and tuning the hydrogen adsorption enthalpy for porous carbon materials via appropriate manipulation of surface area, pore volume and pore size are discussed in detail. The new development of porous carbon-based materials for hydrogen storage is particularly emphasized.

A porous CeO 2 catalyst produced via a simple and low temperature approach achieves a high dimethyl carbonate formation rate of 14.8 mmol g −1 h −1 at 5.0 MPa and 140 °C due to the superimposition of a number of properties of the catalyst.

Abstract Photocatalysis is an environmentally friendly technology for the utilizations of solar energy and has garnered significant attention in both scientific and industrial sectors. Developing cost‐effective semiconductive materials is the core issue in photocatalysis. Bismuth‐based metal‐organic frameworks (Bi‐MOFs) have emerged as attractive candidates in various photocatalytic applications, and Bi‐MOFs derivatives further expand and consolidate their promising potential in the realm of photocatalysis. Various modification strategies including in‐situ tailoring or external doping, as well as meticulous design and selection of metal nodes and organic linkers allow for fine control over the surface multifunctionality in Bi‐MOF‐based and derived photocatalytic composites with adjustable energy band structures and enhanced photocatalytic performance. In this review, the recent progress in the synthesis of diverse Bi‐MOFs‐based materials, Bi‐MOFs derivatives, and their Bi‐containing semiconductive composites were systemically analyzed and reviewed. The state‐of‐the‐art research progresses in the applications of Bi‐MOFs and derivatives, as well as composites in photocatalytic water splitting for hydrogen production, photodegradation of organic pollutants, and photocatalytic carbon dioxide reduction are comprehensively summarized. The relationships between structures, properties, and photocatalytic performance of Bi‐based semiconductive composites are discussed in detail. In addition, the perspectives and future challenges on Bi‐MOFs‐based and derived materials for photocatalytic applications are also offered.

Vanadium dioxide (VO2) is a key coating component for smart devices, especially in smart windows, due to its excellent thermochromic properties and metal-insulating transformation. In this study, we investigate the influence of different annealing on the VO2 thin films prepared by a sol–gel technique combined with spin-coating and compare the changes in morphology, structure, and optical properties. Of the two types of VO2 (M) films obtained by one-step annealing at 700 °C and two-step annealing at 500 and 700 °C, the two-step annealed samples formed an intermediate phase VO2 (B), which allowed them to exhibit higher purity and better crystallinity than those of the one-step annealed samples. An in-situ XRD study confirmed that the higher purity and better crystallinity enabled the resulting VO2 thin films to lower the phase transition temperature, where the phase transition occurred by 5 °C earlier upon heating and about 10 °C upon cooling. As a result, the infrared and solar modulation capabilities were improved by 87 and 127%, respectively, while the high visible transmittance of the samples essentially remained unchanged. This study has demonstrated that proper annealing can refine the structures of VO2 thin films and enhance their optical properties.