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通过控制内建电场(IEF)的形成可以有效分离光生电子和空穴并优化材料能带结构，从而提高其光催化性能。本研究采用简单的离子刻蚀重构方法合成了一种新型缺陷型金属有机骨架(MOF)材料——MIL-125(Ti)@Ti-Ce-MOF蛋黄壳型Z型异质结。通过控制MOF异质结中配体缺陷的浓度，可以有效调节异质结内的IEF强度。实验和理论结果表明，Z型异质结结构中的配体缺陷可以通过调节IEF来提高光生载流子分离效率并改善传输能力。所得到的MIL-125(Ti)@Ti-Ce-MOF蛋黄壳型异质结的光催化四环素(TC)降解性能分别是Ti-Ce-MOF和MIL-125(Ti)的约52.5倍和5.5倍，表明由于增强的IEF而实现了有效的空间电荷分离。本研究揭示了对MIL-125(Ti)@Ti-Ce-MOF蛋黄壳型Z型异质结IEF的精确控制，阐明了IEF与配体缺陷浓度之间的关系，并通过密度泛函理论和相关实验促进了基于MOF@MOF催化剂的光催化性能。
原文链接
Regulation of the Built‐In Electric Fields of MIL‐125(Ti)@Ti‐Ce‐MOF Yolk‐Shell Z‐Scheme Heterojunctions via Ligand Defects Toward Optimized Photocatalytic Performances
Adv. Funct. Mater. (IF 18.5)
Pub Date : 2024-10-23
DOI : 10.1002/adfm.202416556
Tingting Hu, Panpan Feng, Hongqi Chu, Xuepeng Wang, Fusheng Liu, Wei Zhou
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