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設計具有可見光和近紅外光催化制氫功能的有機光催化劑是個非常大的挑戰(zhàn)。有鑒于此，臺灣清華大學周鶴修等報道一種基于ITIC和BTIC的聚合物，這種聚合物區(qū)別于傳統(tǒng)有機聚合物光催化劑增加電荷載流子復合但是能帶收縮的特點，在構筑的聚合物納米粒子的受體-供體-受體（A-D-A）結構單元之間引入不同的π鏈接結構，構筑的聚合物在沒有其他材料雜化的時候能夠在可見光和近紅外區(qū)間表現(xiàn)優(yōu)異的光催化制氫性能。

本文要點：

（1）

在聚合物中引入二氟噻吩（ThF，difluorothiophene）作為π鏈接分子，能夠促進受體重復結構的電荷轉移，因此能夠提高D-A電荷分離性能。

（2）

因此PITIC-ThF量子點納米粒子光催化劑實現(xiàn)優(yōu)異的光催化性能，在可見光區(qū)間（>420 nm）和近紅外光區(qū)間（>780 nm）的制氫性能分別達到279 μmol/h和20.5 μmol/h。PITIC-ThF聚合物光催化劑納米粒子在700 nm可見光的表觀量子產率達到4.76 %。

參考文獻

Elsayed, M.H., Abdellah, M., Alhakemy, A.Z. et al. Overcoming small-bandgap charge recombination in visible and NIR-light-driven hydrogen evolution by engineering the polymer photocatalyst structure. Nat Commun 15, 707 (2024)

DOI: 10.1038/s41467-024-45085-6

https://www.nature.com/articles/s41467-024-45085-6