低价铂单原子催化剂

12.1 wt%高铂载量

将低价铂单原子锚定在含硫共价有机框架中，实现高效稳定的可见光光催化析氢。

Chen, Liangjun · Chen, Guinan · Gong, Chengtao · 张轶扉 · Jiahao, Li · 徐国栋 · 李杲 · 彭永武

Nature Communications 2024

具体参数

铂载量

{'zh': '12.1', 'en': '12.1'} wt%

光催化产氢活性

{'zh': '11.4', 'en': '11.4'} mmol g⁻¹ h⁻¹

技术优势

铂载量高达12.1 wt%

含硫COF与铂形成不对称四配位，使单原子载量远超传统载体负载极限。

产氢速率11.4 mmol g⁻¹ h⁻¹

在可见光下获得高效光催化产氢活性，且性能稳定。

氢脱附能垒降低

DFT计算表明，低价铂位点削弱氢原子结合，促进氢气释放，提升整体产氢效率。

光生电荷分离增强

动态载流子分析证实，COF骨架促进光生电荷分离，减少复合，提高光能利用率。

应用场景

• 光催化析氢：可见光下高效产氢，无需贵金属高载量即可获得稳定活性
• 光催化剂：直接用作光催化剂，提升产氢速率
• 催化剂：作为催化活性组分，加速析氢反应
• COF基催化剂：依托COF骨架稳定单原子位点并促进电荷分离