In:
Angewandte Chemie, Wiley, Vol. 134, No. 39 ( 2022-09-26)
Abstract:
Metallorganische Gerüstverbindungen (englisch metal–organic frameworks, MOFs) sind aufgrund ihrer hohen Porosität von großem Interesse für eine Vielzahl von Anwendungen in der Katalyse und Gastrennung. Eine begrenzte Anzahl an aktiven Zentren sowie das Verhalten als elektrischer Isolator machen den Einsatz von MOFs als aktives Photokathodenmaterial für die photoelektrokatalytische Wasserstoffproduktion allerdings nicht möglich. Wir berichten hiermit von der Entwicklung eines gestapelten, leitfähigen, zweidimensional‐konjugierten MOFs (englisch 2D conjugated MOF, 2D c‐MOF) welches aktive sp‐Kohlenstoffzentren enthält. Der MOF Cu 3 HHAE 2 basiert auf einem makrozyklischen Aryl‐Alkin Liganden, welcher via CuO 4 Einheiten verknüpft ist. Dieser sp‐Kohlenstoff haltige 2D c‐MOF zeigt Halbleitereigenschaften und eine breite Absorption bis in den nah‐infraroten Bereich (1600 nm). Erstmalig kann dank der hohen Anzahl an Dreifachbindungen Cu 3 HHAE 2 als MOF‐Photokathode für die photoelektrochemische (PEC) Wasserstoffentwicklung verwendet werden. Verglichen mit anderen strukturell definierten, co‐Katalysator freien organischen Photokathoden, zeigt er eine Rekordphotostromdichte für die Wasserstoffentwicklung von ≈260 μA cm −2 bei 0 V gegen die reversible Wasserstoffelektrode (englisch reversible hydrogen electrode RHE).
Type of Medium:
Online Resource
ISSN:
0044-8249
,
1521-3757
DOI:
10.1002/ange.v134.39
DOI:
10.1002/ange.202208163
Language:
English
Publisher:
Wiley
Publication Date:
2022
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