Installation of high-valence tungsten in MIL-125(Ti) for boosted photocatalytic hydrogen evolution

光催化 材料科学 价(化学) 离子 多孔性 电子转移 金属 化学工程 辐照 光化学 纳米技术 催化作用 冶金 复合材料 有机化学 工程类 核物理学 化学 物理
作者
Yijun Zhang,Fangxin Mao,Yuanwei Liu,Xuefeng Wu,Chunfang Wen,Sheng Dai,Peng Fei Liu,Hua Gui Yang
出处
期刊:Science China. Materials [Springer Science+Business Media]
卷期号:65 (5): 1237-1244 被引量:11
标识
DOI:10.1007/s40843-021-1898-6
摘要

Metal-organic frameworks (MOFs) possess the features of highly porosity-tunable and electronic-tunable structures. Taking advantages of these merits, we successfully installed high-valence W6+ ions onto the Ti-oxo clusters of MIL-125(Ti) (W-MIL-125). The installed W6+ ions which form a W-O-Ti structure trigger the metal-to-cluster charge transfer (MCCT), together with an enhanced light absorption. Structural and spectroscopic characterizations reveal that the MCCT process optimizes the charge transfer process and efficiently separates the photogenerated electron-hole spatially. The as-obtained sample of 3.45 W-MIL-125 with optimized electronic structure demonstrates an enhanced photocatalytic hydrogen evolution performance of 1110.7 ± 63.7 µmol g−1 h−1 under light irradiation, which is 4.0 times that of the pristine MIL-125(Ti). This work will open up a new avenue for local structural modification of MOFs to boost photocatalytic performance.
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