有机半导体光催化析氢反应研究进展
王丝月,韩冰,邵阳,贾一晖,王博雅,朱晓林 (应用表面与胶体化学教育部重点实验室,陕西师范大学化学化工学院)
摘要:使用半导体材料进行太阳能制氢是使用化石燃料制氢的替代方案。有机光催化剂由地球上大量存在的C、H 和O 等元素组成,因其通过分子工程可以调节电子性质,相比于无机催化剂更具有优势。然而,目前对其光催化氧化还原过程的关键性质的理解尚不完全,阻碍了向成本更低更具有竞争技术的进一步发展。综述了有机半导体光催化进展及机理的研究。从描述有机半导体的原理开始,概述了有机光催化剂析氢反应的研究现状,分析了光激发后的激子行为,并提出了提高有机半导体光催化制氢效率的策略,最后总结了共轭超分子和聚合物有机光催化剂的研究进展,并对光催化剂的发展提出了期待和展望。
关键词:有机半导体;光催化;超分子光催化剂;自组装体;析氢
目录介绍
1 有机半导体光催化剂的反应机理
1.1 有机半导体中的光激发和载流子迁移过程
1.2 从水中还原质子
1.3 牺牲剂的使用和要求
1.4 有机半导体助催化剂的要求
2 有机半导体光催化剂在光催化析氢反应中的研究现状
2.1 助催化剂
2.1.1 单原子金属助催化剂
2.1.2 双金属助催化剂
2.2 有机共轭聚合物
2.3 无金属助催化剂的光催化系统
3 提高有机半导体光催化性能的策略
3.1 增加可见光的光吸收范围
3.2 提升还原能力
3.3 激子解离
3.4 光催化析氢反应的活性位点
3.5 晶体结构
3.6 构建D-A结构
4 有机半导体在光催化分解水析氢反应中的应用
4.1 超分子聚合物光催化剂
4.1.1 苝酰亚胺类超分子光催化剂
4.1.2 卟啉类超分子光催化剂
4.1.3 蒽唑啉类超分子光催化剂
4.2 共轭聚合物有机半导体光催化剂
4.2.1 共价有机框架聚合物
4.2.2 聚合物氮化碳
4.3 光催化剂稳定性
5 结论
©软件著作权归作者所有。本站所有文件均来源于网络，仅供学习使用，请支持正版！
转载请注明出处！
发表评论 取消回复