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稀土-连金属簇合物的只催化研究取得新进展 通告时间:2018年11月29日 来:厦门大学化工学院

        厦门大学化学化工学院孔祥建讲课以及龙腊生讲课课题组在稀土-连金属(3d-4f)簇合物光催化产氢研究中取得新进展,有关成果“Integration of Lanthanide-Transition-Metal Clusters onto CdSSurfaces for Photocatalytic Hydrogen Evolution”被10月24日在线发表在《德国下化学》报上(Angew. Chem. Int. Ed., 2018, DOI: 10.1002/anie.201811211)。

只解水吃认为是解决环境和能源问题的有用途径之一。从TiO2只解水材料报道以来,半导体材料在就解水方面受到了广泛的关怀。近来,人人发现在半导体上负载金属纳米颗粒可以改变半导体材料的电子结构,所以增强光催化性能。但是,使用多分散的纳米颗粒很难在原子水平去领略光催化机理。五金簇合物具有明显的结晶结构,凡是理解物质构效关系的好模型。

该研究团队将异金属的稀土-连金属簇合物Ln52Ni56负载在CdS半导体的表面,使得提升光生电子和空穴的分别效率,所以增强了只催化分解水的性质。研究发现在团簇负载的过程中,Ln52Ni56(Ln=Eu, Gd, Pr, Nd)团簇中的部分Ni2+但是让Cd2+代表,形成了Eu52Ni56-xCdx/CdS复合体系。只生电子不但可以转移到团簇的LUMO轨道,还可以转移到稀土Eu3+达到转变Eu2+催化活性位点。幸亏这种多通道的电子转移途径使得Eu52Ni56对比其他稀土同系物具有更高的只催化性能,达到33,533 μmol h-1 g-1。多金属间的共同效应为合成高效的只催化半导体复合材料提供了借鉴。

(来:厦门大学化学化工学院

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