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史無前例！光催化領域新突破，江海龍教授最新Angew！

來源：時間：2024-03-15 11:06:57 瀏覽：2158次

第一作者：He Wang

通訊作者：江海龍教授

通訊單位：中國科學技術大學

DOI: 10.1002/anie.202401443.

研究背景

原子級精確的金屬納米團簇（NCs）具有獨特的光學性質(zhì)和豐富的催化位點，在光催化領域具有廣闊的應用前景。然而，它們的光誘導不穩(wěn)定性和光生載流子遷移低效率性構成了重大挑戰(zhàn)?；诖耍?/span>中科大江海龍教授團隊史無前例地將雜原子摻雜金屬NCs封裝到MOF中，構成了Z型異質(zhì)結體系，大大提高了光催化析氫活性和穩(wěn)定性。本項研究為制造結構精確和可定制的非均相光催化劑鋪平了道路。

文章要點

1、對比Ag₂₅@UiO-66-NH₂，摻雜雜原子的MAg₂₄@UiO-66-NH₂光催化制氫活性明顯增強，其中AuAg₂₄@UiO-66-NH₂的光催化制氫活性最高，達到3.6 mmol g^-1 h^-1，遠遠優(yōu)于其他雜原子。此外，經(jīng)過多次循環(huán)，AuAg₂₄@UiO-66-NH₂仍表現(xiàn)出良好的光催化析氫活性。

2、XPS和瞬態(tài)吸收光譜表明，封裝在MOF中的MAg₂₄ NCs在可見光下產(chǎn)生了類似于Z型異質(zhì)結體系，其有利于電荷轉(zhuǎn)移，從而促進電荷分離以及優(yōu)化Ag電子態(tài)，提高光催化活性。

圖文展示

圖1.合成MAg₂₄@UiO-66-NH₂的路線圖

圖2.Ag₂₅@UiO-66-NH₂的HAADF-STEM圖

圖3.MAg₂₄@UiO-66-NH₂光催化制氫的動力學及循環(huán)性能

圖4. AuAg₂₄@UiO-66-NH₂的性能表征

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