Cerium Metal–Organic Framework for Photocatalysis

连接器 化学 光催化 金属有机骨架 原子轨道 光化学 电子组态 电子结构 催化作用 无机化学 金属 组合化学 电子 计算化学 离子 物理化学 有机化学 物理 吸附 操作系统 量子力学 计算机科学
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:319
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
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
bbnomula发布了新的文献求助10
1秒前
背后书雪完成签到 ,获得积分10
2秒前
CipherSage应助bbnomula采纳,获得10
6秒前
细心的文轩完成签到 ,获得积分10
7秒前
辛勤夜柳发布了新的文献求助10
8秒前
陈龙艳完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
数学情缘发布了新的文献求助10
9秒前
littlepear关注了科研通微信公众号
10秒前
11秒前
芋圆完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
一千岛完成签到,获得积分10
12秒前
sherlock22930完成签到,获得积分20
12秒前
www完成签到 ,获得积分10
15秒前
Jasper应助xiaogang127采纳,获得10
15秒前
石烟祝发布了新的文献求助10
16秒前
Judith完成签到 ,获得积分10
20秒前
21秒前
淘金者1314完成签到 ,获得积分10
23秒前
寻觅发布了新的文献求助10
28秒前
蓉儿完成签到 ,获得积分10
34秒前
清新的听南完成签到 ,获得积分10
35秒前
颠覆乾坤完成签到,获得积分10
37秒前
40秒前
mmqq完成签到,获得积分10
43秒前
明亮梦露发布了新的文献求助10
43秒前
44秒前
十七发布了新的文献求助10
49秒前
51秒前
CipherSage应助kang采纳,获得10
54秒前
55秒前
辛勤夜柳发布了新的文献求助10
59秒前
59秒前
1分钟前
长弓橙子发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
HtzSir发布了新的文献求助10
1分钟前
不周发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 1000
Corrosion and Oxygen Control 600
Python Programming for Linguistics and Digital Humanities: Applications for Text-Focused Fields 500
Heterocyclic Stilbene and Bibenzyl Derivatives in Liverworts: Distribution, Structures, Total Synthesis and Biological Activity 500
重庆市新能源汽车产业大数据招商指南(两链两图两池两库两平台两清单两报告) 400
Division and square root. Digit-recurrence algorithms and implementations 400
行動データの計算論モデリング 強化学習モデルを例として 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2547030
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2176077
关于积分的说明 5602154
捐赠科研通 1896805
什么是DOI,文献DOI怎么找? 946415
版权声明 565383
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 503687