王心晨Angew：具有半共格界面的聚(庚嗪-三嗪)酰亚胺中优化的电荷分离用于光催化析氢

Nanoyu

2022-09-30

异质结的构建是加速界面载流子分离和转移的一种很有前途的方法。

近日，福州大学王心晨教授，Guigang Zhang采用两步盐熔融法合成了具有半共格界面的二元聚(七氮杂三氮)亚胺(PHI/PTI)。

文章要点

1）三聚氰胺首先在CaCO₃存在下聚合生成无定形的七嗪-三嗪共聚物。该低聚物在盐熔融(LiCl/KCl)处理下进一步聚合成完全缩合的聚(七氮杂三氮)亚胺。

2）理论结果证明形成了能垒为0.4 eV的半共格界面。由于PHI和PTI界面具有较低的势垒和表面存在较强的内建电场，从而促进了PHI和PTI界面上的载流子转移。因此，优化的PHI/PTI基共聚物在K₂HPO₄作为电荷转移介质的辅助下，在可见光驱动下具有高的表观量子产率（AQY=64%）。

本研究从晶态氮化碳半导体光催化结界面工程的角度，为合理提高其光催化性能提供了物理依据。

参考文献

Jian Zhang, et al, Improved Charge Separation in Poly(heptazine-triazine) Imides with Semi-coherent Interfaces for Photocatalytic Hydrogen Evolution, Angew. Chem. Int. Ed. 2022

DOI: 10.1002/anie.202210849

https://doi.org/10.1002/anie.202210849