Photoinduced Phase Transition of Ce-UiO-66 to Ce-BDC-OH

化学 抗磁性 顺磁性 三斜晶系 相变 电子顺磁共振 过渡金属 光化学 结晶学 核磁共振 晶体结构 凝聚态物理 催化作用 磁场 物理 量子力学 生物化学
作者
Zhixiong Guo,Qian‐Cheng Luo,Lei Qin,Zhimin Tian,Yan‐Zhen Zheng,Yuanyuan Ma,Yongquan Qu
出处
期刊:Inorganic Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:61 (25): 9557-9563 被引量:11
标识
DOI:10.1021/acs.inorgchem.2c00784
摘要

External stimuli-responsive phase transition of metal-organic frameworks (MOFs) introduces intriguing functions for diverse applications under practical settings. Herein, we reported a phase transition from cubic Ce-UiO-66 to triclinic Ce-BDC-OH under light irradiation. Such a phase transition underwent a ligand-to-metal charge transfer process, which was unambiguously revealed by Fourier transform infrared spectroscopy, nuclear magnetic resonance, electron paramagnetic resonance, etc. We proposed a phase transition mechanism through (1) the photoreduction of the metal core from Ce4+ into Ce3+; (2) the photogeneration of OH and hydroxylation of BDC into BDC-OH; and (3) the carboxylate migration and lattice rearrangement for transitions. The phenomenon of the Ce4+-to-Ce3+ reduction also enables a diamagnetism-to-paramagnetism transition, suggesting its potential as a photostimulus-responsive magnetic switch.
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