Molecular Orbital Engineering of Mixed-Addenda Polyoxometalates Boosts Light-Driven Hydrogen Evolution Activity

催化作用 碎片分子轨道 化学 分子轨道 材料科学 纳米技术 化学物理 生物化学 分子 有机化学
作者
Manzhou Chi,Ying Zeng,Zhongling Lang,Huijie Li,Xing Xin,Yuanyuan Dong,Fangyu Fu,Guo‐Yu Yang,Hongjin Lv
出处
期刊:ACS Catalysis 卷期号:14 (7): 5006-5015 被引量:4
标识
DOI:10.1021/acscatal.4c00295
摘要

Inspired by the principle of molecular orbital engineering, two structurally well-defined polyoxometalate (POM)-based hydrogen-evolving catalysts, namely, [H2N(CH3)2]9.24Na3H4[Cu2.06W1.94O2(P2W16O60)2]·40H2O (POM-1) and [H2N(CH3)2]12.6Na2H3[Cu2.4Mo6.48W3.12O26(P2W12O48)2]·27H2O (POM-2), have been successfully synthesized and systematically characterized. Both POM compounds exhibited similar twin-Dawson-type polyoxoanion structures in which the monomer was connected through two μ2-O atoms bonded to the disordered Cu centers, as revealed by single-crystal X-ray diffraction analyses. Electronic structure analyses confirmed that the introduction of mix-addenda Mo atoms could readily adjust the lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) energy level of POM-2, leading to a more negative lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) position compared with that of POM-1. Various spectroscopic and theoretical studies confirmed that the molecular orbital engineering modulation of POM-2 could provide a higher driving force for thermodynamically favorable and efficient electron transfer from the photosensitizer to POM-2. In a three-component photocatalytic system, POM-2 exhibited the most efficient photocatalytic hydrogen evolution activity compared to all reported similar catalytic systems, achieving a catalytic turnover number (TON) of 5362 after 6 h of photocatalysis under visible-light irradiation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
马麻薯完成签到,获得积分10
1秒前
hulei完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
清清子发布了新的文献求助10
3秒前
peony萍儿完成签到,获得积分10
5秒前
杳鸢应助陌上采纳,获得20
5秒前
8秒前
CipherSage应助科研人采纳,获得10
8秒前
李爱国应助风中书易采纳,获得10
8秒前
米一发布了新的文献求助30
8秒前
9秒前
脑洞疼应助轻松的绮菱采纳,获得10
12秒前
张烤明完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
胆XIAOXING完成签到 ,获得积分10
16秒前
大模型应助zpdkj采纳,获得10
16秒前
激昂的藏鸟完成签到,获得积分10
17秒前
DHL完成签到,获得积分10
17秒前
22秒前
23秒前
傲慢与偏见zz应助shizi采纳,获得10
23秒前
科研通AI2S应助梦璃采纳,获得10
23秒前
23秒前
CC完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
zpdkj完成签到,获得积分10
28秒前
Chocolat_Chaud完成签到,获得积分10
28秒前
下文献完成签到,获得积分10
28秒前
xiaochou发布了新的文献求助10
29秒前
江苏小马云完成签到,获得积分10
30秒前
30秒前
30秒前
32秒前
32秒前
小林子完成签到,获得积分10
34秒前
Lucas应助yhy采纳,获得10
34秒前
35秒前
超帅雨柏发布了新的文献求助10
35秒前
派大星完成签到 ,获得积分10
37秒前
科研通AI2S应助闵SUGA采纳,获得10
37秒前
高分求助中
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
Semiconductor Process Reliability in Practice 1500
Handbook of Prejudice, Stereotyping, and Discrimination (3rd Ed. 2024) 1200
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 1000
Smart but Scattered: The Revolutionary Executive Skills Approach to Helping Kids Reach Their Potential (第二版) 1000
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 800
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3243893
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2887776
关于积分的说明 8249778
捐赠科研通 2556393
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1384529
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 649877
邀请新用户注册赠送积分活动 625867