Cerium Metal–Organic Framework for Photocatalysis

化学 光催化 金属有机骨架 环境化学 催化作用 无机化学 金属 有机化学 吸附
作者
Xin‐Ping Wu,Laura Gagliardi,Donald G. Truhlar
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:140 (25): 7904-7912 被引量:519
标识
DOI:10.1021/jacs.8b03613
摘要

Ligand-to-metal charge transfer (LMCT) can bring about the separation of photogenerated charges. Here we calculate the electronic structures of metal–organic frameworks (MOFs) having the UiO-66 architecture and M6O4(OH)4 inorganometallic nodes with M = Zr, Hf, Th, Ti, U, or Ce. We find that LMCT is favorable only in the Ce case, where it is promoted by the low-lying empty 4f orbitals of Ce4+. We therefore propose that incorporating Ce4+ into the node is an effective way to facilitate LMCT in a MOF. In addition, we show that by functionalizing the linker, it should be possible to engineer the electronic structure of the Ce-MOF for a desired reaction (e.g., water splitting) while preserving favorable LMCT. We also find that linker functionalization with electron donating or withdrawing groups allows tuning of the LMCT energy, and increasing the number of functional groups on each linker enhances the tuning; these findings are encouraging for applying Ce-MOFs for visible-response photocatalytic water splitting.
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
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
小卡拉米完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
梅梅王发布了新的文献求助30
刚刚
刚刚
suiyue发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
花开绽放发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
OvO_4577完成签到,获得积分10
1秒前
小屁孩完成签到,获得积分10
2秒前
roy_chiang发布了新的文献求助30
2秒前
大禹驳回了WW应助
2秒前
2秒前
美丽乾完成签到,获得积分10
2秒前
wonderingria发布了新的文献求助10
3秒前
minsu完成签到,获得积分10
3秒前
lyt发布了新的文献求助10
4秒前
薛雪发布了新的文献求助10
4秒前
CodeCraft应助5476采纳,获得10
4秒前
4秒前
5秒前
ZeroL完成签到 ,获得积分0
5秒前
Ccc完成签到,获得积分10
5秒前
Zerta发布了新的文献求助10
5秒前
阳光的梦寒完成签到,获得积分10
6秒前
不会读文献的研究生完成签到,获得积分10
6秒前
李爱国应助JamesTYD采纳,获得10
6秒前
神马都不懂完成签到,获得积分10
6秒前
yang完成签到,获得积分10
7秒前
爇琴燔鹤完成签到 ,获得积分10
7秒前
nankebowbow完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
NiNi完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
Johan发布了新的文献求助10
10秒前
机灵的采柳完成签到,获得积分10
10秒前
所所应助roy_chiang采纳,获得10
10秒前
Ccc发布了新的文献求助10
10秒前
Owen应助蔬菜狗狗采纳,获得10
11秒前
高分求助中
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
Animalia: Animal and Human Interaction in the Early Medieval English World (Exeter Studies in Medieval Europe) 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7129215
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8779506
关于积分的说明 18559959
捐赠科研通 6710767
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3151423
关于科研通互助平台的介绍 2274559
邀请新用户注册赠送积分活动 2125766