尽管取得了一些进展,氮化碳光电极的性能仍然远没有达到它的理论表现。例如在分解水中,它的理论起始电势应该接近于其导带电势(-1.3 V vs. RHE),然而目前的绝大多数文章报导的起始电势均高于0 V vs. RHE。过高的(界面和薄膜)电阻是限制氮化碳性能的主要原因之一。鉴于氮化碳作为一种聚合物,其薄膜本身的电阻可调空间有限,降低其与导电基底之间的界面电阻成为了一种可行的提高氮化碳光电分解水性能的方法。
近日,澳大利亚昆士兰大学的王连洲教授(通讯作者),王志亮博士(通讯作者),樊向前(在读博士,第一作者)等基于配位化学的原理,考虑到氮化碳拥有丰富的sp2杂化的氮原子,他们将金属钛沉积的导电玻璃作为基底,在高温下由双氰胺前驱体原位聚合生成的氮化碳(DPCN)会和有空轨道的钛薄膜形成牢固的配位键,从而让氮化碳薄膜牢固的生长在了钛基底上。
Xiangqian Fan,Dr. Zhiliang Wang,Tongen Lin,Du Du,Dr. Mu Xiao,Dr. Peng Chen,Dr. Sabiha Akter Monny,Dr. Hengming Huang,Dr. Miaoqiang Lyu,Dr. Mingyuan Lu,Prof. Lianzhou Wang
Angewandte Chemie International Edition
DOI: 10.1002/anie.202204407