分子纳米结光催化剂

析氢速率高

一种有机分子纳米结光催化剂，在牺牲剂条件下析氢速率和量子效率均位居有机光催化剂前列。

Weiwei, Zhang · Yu, Miaojie · 刘焘 · Muyu, Cong · Xueyan, Liu · Yang, Haofan · Bai, Yang · Zhu, Qiang · Zhang, Shuo · Hongxu, Gu · Wu, Xiaofeng · Zhiyun, Zhang · Yongzhen, Wu · He, Tian · Li, Xiaobo · 朱为宏 · Cooper, Andrew

Nature Synthesis 2024

参数信息

牺牲剂析氢速率

330.3 mmol h⁻¹ g⁻¹

外量子效率

80.3 %

技术优势

析氢速率最高

在牺牲剂条件下，析氢速率达 330.3 mmol h⁻¹ g⁻¹，处于已报道有机光催化剂最高水平。

量子效率高

350 nm 处外量子效率达 80.3%，表明光子利用效率高，有利于降低制氢能耗。

电荷分离快

一维纳米纤维结构实现了高效的电荷分离，减少了光生载流子的复合。

合成可放大

流动合成过程可直接放大，克服了小规模筛选到批量生产的转移障碍。

应用场景

• 制氢光催化剂：用于光催化分解水制氢，替代传统贵金属催化剂。
• 太阳能制氢：将太阳能直接转化为氢能，实现清洁燃料的可持续生产。
• 有机光催化剂：作为有机光催化材料，用于构建高效、低成本的制氢体系。
• 光能转化：在高量子效率下将光能转化为化学能，提高太阳能利用效率。