MOF/COF异质结光催化剂

可见光全解水

通过NH2-MIL-125(Ti)晶面工程调控S型异质结内电场，首次实现MOF/COF体系高效可见光全解水。

Chu, Xiaoyu · Bing-Bing, Luan · 张颖 · Lu-Hua, Shao · Feng-Ming, Zhang

Angewandte Chemie - International Edition 2025

参数信息

产氢率

331.6 μmol g⁻¹ h⁻¹

产氧率

165.7 μmol g⁻¹ h⁻¹

技术优势

全解水活性最高

可见光下H₂和O₂产率分别达331.6和165.7 μmol g⁻¹ h⁻¹，是目前COF或COF基光催化剂中的最佳性能。

晶面工程有效

通过调控NH₂-MIL-125(Ti)的暴露晶面，MOF/COF体系活性发生显著改变，十面体MOF与TpBpy-COF组合最优。

内电场可控

各向异性晶面显著影响S型异质结界面内电场，为活性提升提供机制依据。

应用场景

• 光催化全解水：直接用可见光同步产氢产氧，无需牺牲剂或外加偏压。
• 光催化析氢：高效析氢验证了异质结在析氢半反应中的潜力。
• MOF/COF异质结：提供晶面调控内电场的新策略，可指导其他MOF/COF体系。
• 太阳能制氢：将太阳能直接转化为氢能，原料仅为水。