| 半导体纳米颗粒/金属-有机骨架复合光催化体系中的位置效应 |
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| 引用本文： | 尚启超,房新佐,江海龙,张 群.半导体纳米颗粒/金属-有机骨架复合光催化体系中的位置效应[J].化学物理学报,2018,31(5):613-618. |
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| 作者姓名： | 尚启超 房新佐 江海龙 张 群 |
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| 作者单位： | 中国科学技术大学化学与材料科学学院，合肥微尺度物质科学国家研究中心，合肥 230026；中国科学技术大学化学物理系，量子信息与量子物理协同创新中心，合肥 230026,中国科学技术大学化学与材料科学学院，合肥微尺度物质科学国家研究中心，合肥 230026；中国科学技术大学化学系，中国科学院软物质化学重点实验室，苏州纳米科技协同创新中心，合肥 230026,中国科学技术大学化学与材料科学学院，合肥微尺度物质科学国家研究中心，合肥 230026；中国科学技术大学化学系，中国科学院软物质化学重点实验室，苏州纳米科技协同创新中心，合肥 230026,中国科学技术大学化学与材料科学学院，合肥微尺度物质科学国家研究中心，合肥 230026；中国科学技术大学化学物理系，量子信息与量子物理协同创新中心，合肥 230026 |
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| 摘 要： | 本文采用超快瞬态吸收光谱技术研究了“半导体/金属-有机骨架(MOF)”复合体系中的位置效应. 半导体TiO2纳米颗粒被嵌入或担载于一种典型的MOF材料Cu3(BTC)2. 通过实时跟踪这两个复合体系中的电子动力学行为，发现半导体与MOF之间形成的界面态可作为高效的电子转移纽带，其效率与二组份的相对位置密切相关，从而导致这两个复合体系光催化CO2还原的性能差异. 本文对“半导体/MOF”复合体系中界面电子转移行为和效应的机理进行了解读，为基于MOF材料的光电化学应用提供了有益的设计思路.
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| 关 键 词： | 金属-有机骨架，光催化，超快光谱，瞬态吸收 |
| 收稿时间： | 2018/3/20 0:00:00 |
Location Effect in a Photocatalytic Hybrid System of Metal-Organic Framework Interfaced with Semiconductor Nanoparticles |
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| Qi-chao Shang,Xin-zuo Fang,Hai-long Jiang and Qun Zhang.Location Effect in a Photocatalytic Hybrid System of Metal-Organic Framework Interfaced with Semiconductor Nanoparticles[J].Chinese Journal of Chemical Physics,2018,31(5):613-618. |
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| Authors: | Qi-chao Shang Xin-zuo Fang Hai-long Jiang and Qun Zhang |
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| Abstract: | We report an ultrafast spectroscopy investigation that addresses the subtle location effect in a prototypical semiconductor-MOF hybrid system with TiO2 nanoparticles being incorporated inside or supported onto Cu3(BTC)2, denoted as TiO2@Cu3(BTC)2 and TiO2/Cu3(BTC)2, respectively. By tracking in real time the interface electron dynamics in the hybrid system, we find that the interface states formed between TiO2 and Cu3(BTC)2 can act as an ef-fective relay for electron transfer, whose effciency rests on the relative location of the two components. It is such a subtle location effect that brings on difference in photocatalytic CO2 reduction using the two semiconductor-MOF hybrids. The mechanistic understanding of the involved interface electron-transfer behavior and effect opens a helpful perspective for rational design of MOF-based hybrid systems for photoelectrochemical applications. |
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| Keywords: | Metal-organic framework Photocatalysis Ultrafast spectroscopy Transient absorption |
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