Abstrak
Efisiensi fotokatalitik sangat bergantung pada perilaku kinetik elektron yang dihasilkan foto dalam katalis. Di sini, berdasarkan kerangka logam-organik (MOF) yang menjanjikan, kami merancang dan membangun arsitektur heterojunction lapisan MOF (MOL) yang sangat tipis dengan perakitan elektrostatik yang disesuaikan pH dari MOL berbasis porfirin dan piren yang telah terkelupas sebelumnya. Arsitektur seperti itu merupakan sambungan skema-S untuk mendorong pemisahan muatan antarmuka, memiliki struktur yang sangat tipis untuk memperpendek jarak transfer muatan, dan memaksimalkan lokasi logam yang dapat diakses untuk memfasilitasi reaksi muatan terminal, yang secara menyeluruh meningkatkan kinetika muatan dalam material. Komposit MOL/MOL yang dihasilkan melakukan aktivitas katalitik yang ditingkatkan secara signifikan untuk evolusi H2 yang didorong oleh cahaya tampak, 8,5 dan 106 kali lipat dari MOL individual. Penyetelan lebih lanjut ke simpul logam yang lebih reaktif menghasilkan produksi H2 yang optimal (2027 μmol·h-1·g-1) dengan hasil kuantum nyata yang tinggi sebesar 2,75% tanpa kokatalis tambahan, yang termasuk di antara aktivitas mutakhir dari semua fotokatalis MOF. Karya ini menunjukkan metodologi yang dapat diakses dan universal untuk mewujudkan arsitektur heterojunction MOL/MOL ultratipis yang unggul menuju kinetika muatan yang dipercepat, yang memberikan wawasan berharga untuk pengembangan sistem fotokatalis yang efisien untuk konversi energi surya ke kimia.
Membangun Heterostruktur MOL/Scheme MOL yang Sangat Tipis Menuju Kinetika Muatan Fotokatalitik yang Ditingkatkan untuk Evolusi H2 yang Efisien
