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xpj导航站:材料科学与工程学院蒋加兴教授团队在光催化制氢研究领域取得新进展

  编辑:      发布时间:2021-05-28 08:34:31     部门:材料科学与工程学院    

近日,材料科学与工程学院蒋加兴教授团队通过调控芘(给体)与二苯并噻吩-S,S-二氧化物(受体)单元的摩尔比,通过统计共聚法设计合成了系列具有D-π-A结构的有机共轭聚合物光催化剂。通过引入苯桥连接及调控供体和受体的含量,提高光生电子和空穴的传输与分离,获得了具有高光催化产氢活性的有机光催化剂PyBS-3,该材料具有优异的光催化产氢性能,在紫外可见光下具有1.05 mmol·h-1的光催化产氢速率,质量归一化的产氢速率达到105 mmol·h-1·g-1。该研究工作为制备具有优异光催化分解水产氢性能的有机光催化剂提供了一条新的路径。

相关研究成果以题为“Boosting the Photocatalytic Hydrogen Evolution Activity for D–π–A Conjugated Microporous Polymers by Statistical Copolymerization”发表在《Advanced Materials》上。材料科学与工程学院硕士研究生舒畅为论文的第一作者,蒋加兴教授和张崇博士为通讯作者。

能源危机以及二氧化碳过度排放引发的气候问题已经成为影响人类可持续发展的两个重大问题。利用太阳光分解水产氢被认为是一种将太阳能转换为化学能的简便且经济高效的技术,是解决能源危机和降低二氧化碳排放量的理想解决方法之一。其中,有机共轭半导体光催化剂由于具有结构灵活、电学性能和带隙可调、合成方法多样等优势受到广泛关注。然而,大多数报道的有机共轭聚合物光催化剂的光催化活性还不够高。有机聚合物光催化剂的合理结构设计是实现高光催化性能的关键。

论文链接:https://doi.org/10.1002/adma.202008498

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