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拓寬光催化劑的光譜響應以促進全水分解OWS是提高太陽光譜利用效率的有效途徑。但是，大多數為全水分解設計的單相光催化劑主要對太陽光中占比很小的紫外區域有響應。有鑒于此，廣東工業大學何軍教授、廖偉名副教授等報道提出一種通用策略，實現了MOF的內部配體直接形成配體-團簇之間電荷轉移（LCCT）起主導作用，而且這種新型光催化劑對可見光有廣泛響應的全水分解光催化。

本文要點：

（1）

合成的三種用于全水分解的MOF，Fe₂MCbz（M²⁺=Mn²⁺、Co²⁺、Ni²⁺），無需額外的光敏劑、犧牲劑或助催化劑，就展現出固有的全水分解能力。其中，Fe₂NiCbz表現最為優異，當采用靜電紡絲技術將其與聚丙烯腈納米纖維分散后，其HER和OER反應的速率分別達到170.2和85.1 μmol g^-1 h^-1，這個效率達到了此前所有MOF光催化劑都未曾達到的。

（2）

實驗和理論計算模擬的結果表明，直接的LCCT在提高光催化反應效率的過程中提供關鍵的作用，Fe₂NiCbz的卓越性能歸因于優化的能級結構和高效的電荷轉移。這項工作不僅為開發能夠全分解水的MOF光催化劑提供標桿，而且展示了最大限度的利用太陽光譜，這有助于推動可再生制氫的發展。

參考文獻

Qia-Chun Lin, Wei-Ming Liao, Jiayu Li, Bowei Ye, Da-Tang Chen, Xiao-Xiang Zhou, Peng-Hui Li, Meng Li, Ming-De Li, Jun He, High-Performance Overall Water Splitting Dominated by Direct Ligand-to-Cluster Photoexcitation in Metal?Organic Frameworks, Angew. Chem. Int. Ed. 2025

DOI: 10.1002/anie.202423070

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202423070