钛金属有机骨架（Ti-MOF）作为一种极具吸引力的人工光催化剂，由于其光氧化还原活性（与TiO₂相似）和作为吸收可见光天线连接体的良好光学响应性，在太阳能转换领域显示出巨大的潜力。

基于此，海南大学Yi-Fan Chen，北得克萨斯大学马胜前教授报道了开发了一种新型MTV-Ti-MOF/COF复合光催化剂用于高效可见光驱动的光催化制氢。

文章要点

1）通过配位键合原位一锅法将对位钯（Pd）卟啉配体引入到PCN-415(NH2)中，得到了MTV-Ti-MOF，PdTCPP∈PCN-415(NH₂)，它集多种功能于一体，具有较高的化学稳定性。由于二维亚胺基碳纤维(TpPa)具有匹配的带隙和有效的可见光吸收性能，因此选择它来构建杂化材料。在TpPa的合成过程中，通过将MTV-Ti-MOF的-NH₂与COF的-CHO共价连接，合成了一系列不同MOF含量的PdTCPP∈PCN-415(NH₂)/TpPa复合材料，分别记为1、2和3。

2）得到的1、2和3具有良好的光学响应、合适的带隙和较高的比表面积，表现出高效的可见光驱动光催化析氢性能。值得注意的是，化合物2表现出最好的光催化活性，最大析氢速率为13.98 mmol g^-1 h^-1（TOF=227 h^-1），远高于PdTCPP PCN 415(NH2)（0.21mmol g^-1 h^-1）和TpPa（6.51mmol g^-1 h^-1），是迄今为止所报道的MOF和COFs基光催化剂中性能最佳的催化剂之一。

3）研究人员进一步通过稳态光致发光光谱、表观量子效率实验和分子模拟阐明了复合材料的光催化机理。

这项工作提出了一种新的方法，以获得更高效的用于析氢的光催化剂。

参考文献

Cheng-Xia Chen, et al, Enhancing Photocatalytic Hydrogen Production via the Construction of Robust Multivariate Ti-MOF/COF Composites, Angew. Chem. Int. Ed. 2021

DOI: 10.1002/anie.202114071

https://doi.org/10.1002/anie.202114071