西湖大学JACS：高晶度共价三嗪框架高效光合成H2O2
学术
2024-10-21 20:21
上海
发展绿色高效率光催化合成H2O2的光催化剂受到广泛关注，但是具有非常大的困难和挑战。有鉴于此，西湖大学徐宇曦等报道开发了一种新型简单锁定共面（locking the coplanarity）策略制备高晶化度的CTF光催化剂，能够从O2和H2O合成H2O2。要点1. 剥离的超薄2D-CTF纳米片具有优异的光催化合成H2O2性能，太阳能转化为化学能的效率达到0.91 %，420 nm的表观量子效率达到16.8 %，比以往所有的CTF材料都更好，比大多数非金属光催化剂更好。要点2. 通过详细的实验和理论计算研究，说明晶化CTF光催化剂不仅能够通过增强光激发载流子的分离和转移的方式促进光催化合成H2O2，而且通过改变局部电子结构，将4电子氧化路径变成2电子氧化路径，得到100 %的原子利用效率。这项工作为设计高效率的非金属光催化剂提供帮助，而且展示了精确控制有机光催化剂的反应路径的策略。Ling Zhang, Congxu Wang, Qike Jiang, Pengbo Lyu, and Yuxi Xu*, Structurally Locked High-Crystalline Covalent Triazine Frameworks Enable Remarkable Overall Photosynthesis of Hydrogen Peroxide, J. Am. Chem. Soc. 2024DOI: 10.1021/jacs.4c12339https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c12339原位XPS、原位XRD、原位Raman、原位FTIR
