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桑元华&于小雯&王晓宁AFM: 引入共价有机聚合物,促进COP-ZIS异质结构高效光催化析氢
光催化水分解制氢(H2)是缓解当前化石能源危机和环境污染的一种有前途的策略,并且Z型光催化体系的构建对于实现高效水分解制氢(H2)具有重要意义。共价有机聚合物(COP)是具有显着供体-受体(D-A)官能团的新型多维功能材料,它们具有特定的电子供体和受体特性,可增强界面相互作用。因此,合理设计具有COP和无机半导体的Z型异质结构以充分利用COP中HOMO的电子供体特性有利于推动光催化水分解制氢的进一步发展。
基于此,山东大学桑元华、于小雯和山东交通学院王晓宁等通过在ZnIn2S4(ZIS)纳米片表面原位形成供体-受体共价有机聚合物(COP),通过原位缩合反应构建了COP-ZnIn2S4(ZIS)异质结构。实验结果显示,以铂(Pt)作为助催化剂的COP-ZIS异质结构(4% COP-ZIS/Pt)具有5.04 mmol g-1 h-1的高析氢速率,分别是ZIS和Pt/ZIS的16倍和3倍;4% COP-ZIS/Pt异质结构在光催化析氢反应20小时后表现出良好的稳定性,并且在20小时内的平均H2释放速率为4.52 mmol g-1 h-1。
COP的HOMO的电子供体特性有利于COP和ZIS之间形成Z型异质结构,并通过COP-ZIS异质结构界面处的内建场增强电荷转移。从COP的HOMO传输的光生电子与ZIS的VB处的光生空穴结合,促进了光电子在ZIS表面的积累3倍以上。助催化剂提高了ZIS中电子的利用率。通过使用Z型异质结构改善电荷分离并加速与助催化剂的反应,克服了使用ZIS释放H2的限速步骤。这项工作为构建新型有机和无机Z型光催化剂以实现高效的绿色能源生产提供了指导。
Porphyrin-based Donor-Acceptor Covalent Organic Polymer/ZnIn2S4 Z-Scheme Heterostructure for Efficient Photocatalytic Hydrogen Evolution. Advanced Functional Materials, 2022. DOI: 10.1002/adfm.202208962
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(3S)-2,2′-双(2,2′-联噻吩-5-基)-3,3′-联环烷_(3S)-2,2′-bis(2,2′-bithiophene-5-yl)-3,3′-bithianaphthene_CAS:1594931-46-0
2026-02-26
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(3R)-2,2′-双(2,2′-联噻吩-5-基)-3,3′-联环烷_(3R)-2,2′-bis(2,2′-bithiophene-5-yl)-3,3′-bithianaphthene_CAS:1594931-42-6
2026-02-26
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荜茇酰胺CAS: 20069-09-4
2026-01-29
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Anzurogenin D CAS: 56816-69-4
2026-01-29
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葫芦巴碱盐酸盐 CAS No.:6138-41-6
2026-01-29
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精胺二水合物CAS: 403982-64-9
2026-01-29
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乙酰牛磺酸镁CAS:75350-40-2
2026-01-29
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1-甲基烟酰胺氯化物CAS: 1005-24-9
2026-01-29
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葫芦巴碱硫酸盐 CAS No.:856959-29-0
2026-01-29
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红景天苷 CAS:10338-51-9
2026-01-29
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双酚A双环氧乙烷酯_diglycidyl ether diphenolate glycidyl ester_CAS:4204-81-3
2026-01-05
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CK-3825076_CAS:3023452-80-1
2026-01-05
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丙酰辅酶A_Propionyl CoA_CAS:317-66-8
2026-01-05