
物理化学学报 >> 2024, Vol. 40 >> Issue (12): 2405005.doi: 10.3866/PKU.WHXB202405005
所属专题: 太阳燃料制备
收稿日期:2024-05-07
修回日期:2024-05-27
录用日期:2024-05-28
发布日期:2024-06-04
通讯作者:
Email: wangzl@chnu.edu.cn (王中辽)
基金资助:
Zhao Lu1, Hu Lv2, Qinzhuang Liu3, Zhongliao Wang3,*(
)
Received:2024-05-07
Revised:2024-05-27
Accepted:2024-05-28
Published:2024-06-04
Contact:
Email: wangzl@chnu.edu.cn (Zhongliao Wang)
Supported by:摘要:
光催化水分解(PWS)为可持续生产绿色氢气提供了理想方案。NH2修饰的共价三嗪框架(CTF-NH2)由于其强的光吸收能力、优化的电荷分离效率和强的氧化还原电位,在PWS中具有潜在的应用价值。然而,由于中间产物的转化困难,高的表面反应势垒制约了PWS的效率。调节CTF上NH2的路易斯碱性为解决这一挑战提供了一条可行的途径。本工作在胺基的对位引入给电子基团乙基(C2H5)和吸电子基团5氟乙基(C2F5),生成C2H5-CTF-NH2和C2F5-CTF- NH2,以调节CTF-NH2的路易斯碱性。通过DFT计算,模拟了CTF-NH2、C2H5-CTF-NH2和C2F5-CTF-NH2的光学性质、激发态、电子结构、偶极矩和表面反应过程。结果表明,吸电子C2F5基团可以降低NH2上的电子密度和路易斯碱性,从而降低了析氢和析氧反应的能垒,有效提高了CTF-NH2的PWS效率。这项工作揭示了一种给体-受体调控CTF改性PWS性能的新颖方法。
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