Nature Commun：光化学充电调节氮化碳的光催化性能

纳米技术

2023-11-26

氮化碳广泛应用于有机光催化，人们认为激发态的还原淬灭存在于多种光催化转化反应，但是激发态的还原淬灭在催化反应中的作用并未得到广泛研究。

有鉴于此，马克思·普朗克胶体与界面研究所Oleksandr Savateev等通过质子或者铵阳离子进行电荷平衡，研究不同程度光化学充电的氮化碳的电子和空穴转移性能。

主要内容：

（1）

研究发现铵阳离子具有非常强的电子稳定能力，因此导致质子耦合电子转移的能量增加，并且形成在空气气氛能够稳定存在的自由基状态氮化碳。对于光充电程度较低的氮化碳，质子无法稳定电子，导致电荷自发向氧化剂转移。在苄胺的光催化氧化-还原串联四聚反应，快速的质子耦合电子转移是关键。

（2）

通过不同程度的光化学充电以及调节电荷平衡离子和反应温度，能够方便的调节氮化碳质子耦合电子转移。

参考文献

Oleksandr Savateev, Karlo Nolkemper, Thomas D. Kühne, Vitaliy Shvalagin, Yevheniia Markushyna & Markus Antonietti, Extent of carbon nitride photocharging controls energetics of hydrogen transfer in photochemical cascade processes. Nat Commun 14, 7684 (2023)

DOI: 10.1038/s41467-023-43328-6

https://www.nature.com/articles/s41467-023-43328-6