Although supertetrahedral Tn sulfide clusters (n=2-6) have been extensively explored, the synthesis of Tn selenide clusters with n>4 has not been achieved thus far. Reported here are ionic-liquid (IL)-assisted precursor route syntheses, characterizations, and the photocatalytic properties of six new M-In-Q (M=Cu or Cd; Q=Se or Se/S) chalcogenide compounds, namely [Bmmim]12 Cu5 In30 Q52 Cl3 (Im) (Q=Se (T5-1), Se48.5 S3.5 (T5-2); Bmmim=1-butyl-2,3-dimethylimidazolium, Im=imidazole), [Bmmim]11 Cd6 In28 Q52 Cl3 (MIm) (Q=Se (T5-3), Se28.5 S23.5 (T5-4), Se16 S36 (T5-5); MIm=1-methylimidazole), and [Bmmim]9 Cd6 In28 Se8 S44 Cl(MIm)3 (T5-6). The cluster compounds T5-1 and T5-3 represent the largest molecular supertetrahedral Tn selenide clusters to date. Under visible-light illumination, the Cu-In-Q compounds showed photocatalytic activity towards the decomposition of crystal violet, whereas the Cd-In-Q compounds exhibited good photocatalytic H2 evolution activity. Interestingly, the experimental results show that the photocatalytic performances of the selenide/sulfide solid solutions were significantly better than those of their selenide analogues, for example, the degradation time of the organic dye with T5-2 was much shorter than that with T5-1, whereas the photocatalytic H2 evolution efficiencies with T5-3-T5-6 improved significantly with increasing sulfur content. This work highlights the significance of IL-assisted precursor route synthesis and the tuning of photocatalytic properties through the formation of solid solutions.

中文翻译：

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离散的超四面体T5硒簇及其Se / S固溶体：离子液体辅助的前体路线合成和光催化性能。

尽管已经广泛地研究了超四面体的Tn硫化物团簇（n = 2-6），但迄今为止尚未实现n> 4的Tn硒化物团簇的合成。本文报道了六种新型M-In-Q（M = Cu或Cd; Q = Se或Se / S）硫族化物化合物（Bmmim）的离子液体（IL）辅助前体路线合成，表征和光催化性能] 12 Cu5 In30 Q52 Cl3（Im）（Q = Se（T5-1），Se48.5 S3.5（T5-2）; Bmmim = 1-丁基-2,3-二甲基咪唑，Im =咪唑），[Bmmim ] 11 Cd6 In28 Q52 Cl3（MIm）（Q = Se（T5-3），Se28.5 S23.5（T5-4），Se16 S36（T5-5）; MIm = 1-甲基咪唑）和[Bmmim] 9 Cd6 In28 Se8 S44 Cl（MIm）3（T5-6）。簇化合物T5-1和T5-3代表了迄今为止最大的分子超四面体Tn硒化物簇。在可见光照射下 Cu-In-Q化合物表现出对结晶紫分解的光催化活性，而Cd-In-Q化合物表现出良好的光催化H 2析出活性。有趣的是，实验结果表明，硒化物/硫化物固溶体的光催化性能明显优于其硒化物类似物，例如，T5-2降解有机染料的时间比T5-1短。 ，而T5-3-T5-6的光催化H2释放效率随硫含量的增加而显着提高。这项工作强调了IL辅助前体路线合成的重要性以及通过形成固溶体来调节光催化性能的重要性。而Cd-In-Q化合物表现出良好的光催化H2放出活性。有趣的是，实验结果表明，硒化物/硫化物固溶体的光催化性能明显优于其硒化物类似物，例如，T5-2降解有机染料的时间比T5-1短。 ，而T5-3-T5-6的光催化H2释放效率随硫含量的增加而显着提高。这项工作强调了IL辅助前体路线合成的重要性以及通过形成固溶体来调节光催化性能的重要性。而Cd-In-Q化合物表现出良好的光催化H2放出活性。有趣的是，实验结果表明，硒化物/硫化物固溶体的光催化性能明显优于其硒化物类似物，例如，T5-2降解有机染料的时间比T5-1短。 ，而T5-3-T5-6的光催化H2释放效率随硫含量的增加而显着提高。这项工作强调了IL辅助前体路线合成的重要性以及通过形成固溶体来调节光催化性能的重要性。例如，T5-2的有机染料的降解时间比T5-1的降解时间短得多，而T5-3-T5-6的光催化H2释放效率随着硫含量的增加而显着提高。这项工作强调了IL辅助前体路线合成的重要性以及通过形成固溶体来调节光催化性能的重要性。例如，T5-2的有机染料的降解时间比T5-1的降解时间短得多，而T5-3-T5-6的光催化H2释放效率随着硫含量的增加而显着提高。这项工作强调了IL辅助前体途径合成的重要性以及通过形成固溶体来调节光催化性能的重要性。