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Exploring electronic structure and photophysical properties of metalloporphyrin-based metal-organic frameworks for photocatalysis: A quantum chemistry study
Indexado
WoS WOS:001373352000001
Scopus SCOPUS_ID:85210660601
DOI 10.1016/J.INOCHE.2024.113635
Año 2025
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



Hydrogen production is gaining interest as a clean energy source, with photocatalytic water-splitting being a key method due to its eco-friendly nature. Metalloporphyrins-based MOFs (TCPP(M)-MOFs), due to their tunable optical properties, are excellent materials for hydrogen evolution via water-splitting using sunlight. In this research, TCPP(M)-MOFs containing nodes based on metal ion d 10 Zn2+ and TCPP(M) as linkers (M = Fe2+, Ni2+, Co2+and Cu2+) has been studied using theoretical approach. The electronic structure and optical properties of all Zn-TCPP(M)-MOFs were investigated using the density functional theory (DFT) and periodic-DFT calculations. The study revealed a bandgap reduction related to the open-shell metals in the TCPP linker, with an optimal value for the photocatalytic process under sunlight. TD-DFT calculations show that the inclusion of open shell ions enhances the linker-centered ligand-to-metal charge transfer process. Finally, it was suggested some directions for the design of new melloporphyrine-based MOFs, potentially leading to new materials for photo- catalytic water-splitting.

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Disciplinas de Investigación



WOS
Chemistry, Inorganic & Nuclear
Scopus
Materials Chemistry
Inorganic Chemistry
Physical And Theoretical Chemistry
SciELO
Sin Disciplinas

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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



Muestra la distribución de colaboración, tanto nacional como extranjera, generada en esta publicación.


Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 Hidalgo-Rosa, Yoan Hombre Universidad Mayor - Chile
2 SAAVEDRA-TORRES, MARIO Hombre Millennium Nuclei Catalyt Proc Sustainable Chem CS - Chile
Núcleo Milenio en procesos Catalíticos hacia la química Sustentable - Chile
3 Koivisto, Bryan D. Hombre Toronto Metropolitan Univ - Canadá
Toronto Metropolitan University - Canadá
4 Treto-Suarez, Manuel A. - Universidad Autónoma de Chile - Chile
5 Paez-Hernandez, Dayan - Universidad Nacional Andrés Bello - Chile
6 ZARATE-BONILLA, XIMENA Mujer Universidad Autónoma de Chile - Chile
7 Schott, Eduardo - Millennium Nuclei Catalyt Proc Sustainable Chem CS - Chile
Pontificia Universidad Católica de Chile - Chile
Núcleo Milenio en procesos Catalíticos hacia la química Sustentable - Chile

Muestra la afiliación y género (detectado) para los co-autores de la publicación.

Financiamiento



Fuente
FONDECYT
Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico
Anillos de Ciencia y Tecnologia
Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo
Digital Research Alliance of Canada
Alliance de recherche numérique du Canada
Anillos de Ciencia y Tecnologa

Muestra la fuente de financiamiento declarada en la publicación.

Agradecimientos



Agradecimiento
This work was funded by ANID - Millennium Science Initiative Program - NCN2021_090; ANID/FONDAP/1523A0006; ANID Postdoctoral 3230141, FONDECYT 1241917, FONDECYT 1231194 and the Anillos de Ciencia y Tecnologia ACT210057. This research was enabled in part by support provided by Graham (https://docs.alliancecan.ca/wi ki/Graham) and the Digital Research Alliance of Canada (alliancecan.caThis work was funded by ANID - Millennium Science Initiative Program - NCN2021_090; ANID/FONDAP/1523A0006; ANID Post-doctoral 3230141, FONDECYT 1241917, FONDECYT 1231194 and the Anillos de Ciencia y Tecnologia ACT210057. This research was enabled in part by support provided by Graham (https://docs.alliancecan.ca/wi ki/Graham) and the Digital Research Alliance of Canada (alliancecan.ca) .
This work was funded by ANID \u2013 Millennium Science Initiative Program \u2013 NCN2021_090 ; ANID/ FONDAP / 1523A0006 ; ANID Postdoctoral 3230141 , FONDECYT 1241917 , FONDECYT 1231194 and the Anillos de Ciencia y Tecnolog\u00EDa ACT210057 .
This work was funded by ANID \u2013 Millennium Science Initiative Program \u2013 NCN2021_090 ; ANID/ FONDAP / 1523A0006 ; ANID Postdoctoral 3230141 , FONDECYT 1241917 , FONDECYT 1231194 and the Anillos de Ciencia y Tecnolog\u00EDa ACT210057 .

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