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2024-05-23 10:40:47

COF-半导体氧化物复合光催化制氢

COF材料被人们发现具有类似半导体的光催化活性,但是MOF材料目前无法实现能带弯曲现象(band bending),并且能带弯曲效应对于半导体光催化非常重要。有鉴于此,中国科学技术大学江海龙等报道将代表性COF MIL-125-NH2与MoO3和V2O5组装,因此在COF复合材料中实现了合适的功函和能级,有效改善电荷分离,提高光催化制氢性能


本文要点:

1)通过表面光电压测试,发现COF复合材料实现了能带弯曲,并且产生内建电场促进电荷分离。因此MoO3和V2O5结合的COF复合材料光催化制氢性能分别提高56倍和42倍。当COF上担载Pt助催化剂后,样品的光催化制氢活性提高6倍。

2)这项工作首次验证说明MOF材料中的能带弯曲现象能够促进COF呈现半导体性质,显著促进其光催化活性。

Chenxi Zhang, et al, Charge Separation by Creating Band Bending in Metal-Organic Frameworks for Improved Photocatalytic Hydrogen Evolution, Angew. Chem. Int. Ed. 2022

DOI: 10.1002/anie.202204108

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202204108

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