ACS Energy Letter：Pt-Co3O4双助催化剂改善PDI光催化产氧

纳米技术

2023-05-27

水氧化反应是人工光化学合成的关键反应，但是水氧化反应的能垒非常高，并且通常需要使用合适的助催化剂。

有鉴于此，清华大学朱永法、北京工业大学魏振等报道Co₃O₄和Pt两种助催化剂修饰PDI聚合物，从而实现了24.4 mmol g^-1 h^-1的可见光催化产氧速率，比没有助催化剂的PDI性能提高5.4倍。

主要内容

（1）

光催化产氧反应在420 nm的表观量子效率达到6.9 %，而且在590 nm仍具有1.2 %表观量子效率。通过两种助催化剂，构筑了界面电场，从而能够驱动光生电子转移到Pt，光生空穴转移到Co₃O₄，协同改善空间电荷分离。Co₃O₄作为水氧化反应催化位点，改善催化剂表面的光生空穴利用率。

（2）

这项工作展示了助催化剂的机理和相互作用，有助于选择高效率太阳能转化助催化剂。

参考文献

Wenlu Li, Zhen Wei*, Yuqiang Sheng, Jingyi Xu, Yuehong Ren, Jianfang Jing, Jun Yang, Junshan Li, and Yongfa Zhu*, Dual Cocatalysts Synergistically Promote Perylene Diimide Polymer Charge Transfer for Enhanced Photocatalytic Water Oxidation, ACS Energy Lett. 2023, 8, 2652–2660

DOI: 10.1021/acsenergylett.3c00783

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.3c00783