硒紫精基环蕃

可见光高效产氢

刚性缺电子空腔赋予其稳定的双阳离子双自由基、长寿命电荷分离态和强可见光吸收，既可用作电致变色材料，又能作为光催化剂通过主-客体络合简化太阳能制氢体系。

Li, Yawen · 刘乃豪 · 李国平 · Qiao, Yi · 张明明 · 张雷 · 郭庆辉 · 何刚

Journal of the American Chemical Society 2023

参数信息

产氢速率

34 μmol/h

转化数

203

表观量子产率

5.33 × 10⁻²

吸收范围

370–470 nm

技术优势

电荷分离寿命长

环蕃结构稳定双阳离子双自由基，飞秒瞬态吸收显示分子内电荷转移效率高、电荷分离态寿命长，有利于光催化。

单组分就能产氢

主-客体络合物（green box⊃G2）中，G2 的铂(II)与 SeV²⁺ 之间发生分子内电子转移，无需额外光敏剂或助催化剂即可驱动可见光产氢。

强可见光吸收

370–470 nm 处有强吸收，匹配太阳光谱可见区，有利于可见光驱动应用。

应用场景

• 可见光催化制氢：直接利用可见光产氢，无需额外光敏剂或助催化剂。
• 电致变色器件：利用其氧化还原性质和可见光吸收实现颜色切换。
• 太阳能燃料：将太阳能转化为氢燃料的高效光催化剂。
• 人工光合作用：模拟光合作用实现光驱动水分解产氢。
• 主客体化学：通过主-客体作用调控电子转移路径，构建单组分光催化体系。