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楊國昱/呂紅金Appl. Catal. B.：最高值！Ni-POM催化劑與水溶性CdSe QDs偶聯在可見光下超高效光生成氫氣

將太陽能轉化為清潔燃料時，開發一個強大而高效的析氫系統仍是重大但有希望的挑戰。

基于此，北京理工大學楊國昱教授和呂紅金教授（共同通訊作者）等人報道了一種通過將水溶性CdSe光吸收劑與鎳（Ni）取代多金屬氧酸鹽（Ni-POM）催化劑和AA電子供體耦合，構建水相容、穩定且超高效的析氫系統。

在已知的基于半導體/POM混合的制氫系統中，這種簡易催化系統迄今為止仍表現出優越和穩定的制氫活性。多次穩定性實驗證實了Ni-POM催化劑在轉換條件下的分子穩定性。

各種實驗和光譜分析表明，CdSe光吸收劑的高光穩定性、Ni-POM催化劑優異的可逆多電子轉移性能和AA電子給體的快速空穴去除能力之間的協同作用是目前催化體系優異性能的原因。

在綠色LED燈照射下，制備的CdSe+POM催化系統在12 h光催化中，與四Ni取代POM催化劑相比，TON為9000，對應的制氫速率高達138 mmol g^-1 h^-1，這是目前在已知的基于半導體/POM混合體的制氫系統中實現的最高值。

該工作為通過耦合其他基于量子點的光吸收劑和富含地球的過渡金屬取代POM催化劑繼續開發有效的析氫系統提供了新的研究見解。

Coupling Ni-substituted polyoxometalate catalysts with water-soluble CdSe quantum dots for ultraefficient photogeneration of hydrogen under visible light. Appl. Catal. B Environ., 2021, DOI: 10.1016/j.apcatb.2021.120893.

https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2021.120893

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