在Ga3+掺杂的SrTiO3上原位构建双功能镍酞菁基COF以实现高效的整体水分解

光解水制氢研究：NiPc-Bs COF原位生长于GSTO-CoO_x构建Z型异质结，负载Rh@Cr?O?后产氢/产氧达427/213 μmol h?1，量子效率23.1%。COF兼具产氢活性与界面电荷转移功能，CoO_x与Rh/Cr?O?共催化优化反应动力学。

　　

摘要

光催化整体水分解是将太阳能转化为可再生氢能源的理想方法。本文设计了一种镍酞菁衍生物与联苯胺砜共价有机框架（NiPc-Bs COF）的复合材料，并将其原位生长在掺杂有Ga³⁺的钛酸锶（负载CoO_x，即GSTO-CoO_x）上，从而构建了一种新型基于COF的异质结（NiPcBs/GSTO-CoO_x）。在负载Rh@Cr₂O₃后，该异质结表现出优异的整体水分解性能：在365纳米波长下，H₂的产率为427 μmol h^{?1，O₂的产率为213 μmol h?1，表观量子产率为23.1%。这种原位生长策略能够形成NiPcBs/GSTO-CoO_x界面接触紧密的异质结，使COF组分同时具备光解水生成氢气和促进界面电荷转移的双重功能；而Rh/Cr₂O₃与CoO_x共催化剂则优化了水氧化还原反应的动力学过程，从而协同提升了整体水分解的光催化效率。这些发现不仅为高效COF基异质结的设计与构建提供了新的思路，还揭示了空间电荷分离与表面反应动力学之间的协同机制，进一步提高了光催化整体水分解的性能。}

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。