![]() ![]() 第一作者:Wengang Huang, Bun Chan, Yuwei Yang 通讯作者:王连洲、侯经纬 通讯单位:澳大利亚昆士兰大学 研究背景与内容 开发高效的人工光合作用系统对于可持续化工生产至关重要,因为它们模拟自然过程将太阳能转化为化学产品,从而解决能源和环境挑战。目前研究的主要瓶颈包括制造高选择性、稳定和可扩展的催化剂,以及有效利用全光谱的光,特别是低能量、长波长的部分。 本文提出了一个人工PS I复合材料(APC)系统的创建,试图模仿在自然光系统中观察到的复杂组织和有效的能量传递机制。 研究要点要点1:本文报道了一种基于卤化铅钙钛矿嵌入功能化MOF玻璃的新型复合光催化剂体系。将具有代表性的全无机钙钛矿半导体CsPbI3复合制成铑功能化的ZIF-62 MOF玻璃,为太阳能高效转换提供异质结构平台。这有助于在可见光下有效的光诱导电子产生和随后的电子转移,以高选择性地进行辅酶(NADH)再生。 要点2. 光活性的黑相CsPbI3可以有效地利用可见光区域内的太阳能产生移动电荷载流子,而MOF玻璃内的Rh单原子作为催化反应位点,促进电子的转移,实现高效和选择性的NADH再生。 ![]() 图2:通过x射线吸收光谱(XAS)表征x%Rh- agzif -62和Rh- zif -62中的Rh/N部分。(a)样品的Rh K-edge XANES光谱,虚线突出边缘前特征。(b) x%Rh-agZIF-62和Rh-ZIF-62的EXAFS信号。(c) x%Rh-agZIF-62和Rh-ZIF-62结构的EXAFS分析。(d) (i) 2%Rh-ZIF-62、(ii) 2%Rh-agZIF-62、(iii) 4%RhagZIF-62、(iv) 6%Rh-agZIF-62、(v) 8%Rh-agZIF-62和(vi) 10%Rh-agZIF-62的Rh小波变换图。 ![]() 图5: (a)玻璃和复合样品的NADH产率。(b) 4%Rh-agZIF-62和[(CsPbI3)0.25(4% Rh-agZIF-62)0.75]-325℃对不同带通滤光片的光催化性能。(c)将二氧化碳转化为甲酸的拟议APC的示意图。(d)用纯CO2净化系统上甲酸生产的时间过程 参考文献:Wengang Huang, Bun Chan, Yuwei Yang, et al. Intermarrying MOF Glass and Lead Halide Perovskites for Artificial Photosynthesis. JACS . 2024. 文献链接: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c12619 以上内容,如有误读和纰漏,敬请指正 ![]()
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