基于聚合物—甲基紫精电子转移体系的可控光催化制氢研究

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利用太阳能光催化分解水产生氢气就被看作是一种可以解决环境问题和能源危机的好方法。共轭聚合物具有良好的吸光能力和分子导线性质,在有受体存在的情况下,电子和空穴可以沿着共轭聚合物的主链自由运动,而这个光生电子恰恰可以驱动光催化分解水产氢。一些不可溶的线性或者多孔的网状聚合物已经被应用于光催化分解水体系,然而由于其不溶解的性质限制了其性质的表征以及其与受体之间的电子传递,从而影响材料的性能。在本研究工作中,我们利用一个侧链带有羧酸根负电荷的水溶性共轭聚合物作为光敏剂,甲基紫精作为电子中继体,乙二胺四乙酸而钠盐作为牺牲剂,胶态铂作为催化剂,构建一个基于水溶性共轭聚合物的可见光催化的分解水产氢体系。在氙灯光源(l>420 nm)和太阳光下,体系均表现出了持续稳定生成氢气的能力。同时,我们还利用超分子自组装作用,对体系的光解水制氢能力进行了调控。
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