太阳能制氢是实现可持续发展社会最理想的方法。为了构筑高效率人工光合体系,人们通过各种各样的尝试开发能够同时作为光敏剂(PS)和催化剂(Cat)的HER单分子光催化剂。
虽然人们在文献中报道了这种复合分子光催化剂,但是这种作为光敏剂和催化剂的单分子催化剂的太阳能转化利用效率仍然非常低。
有鉴于此,日本九州大学Hironobu Ozawa、Ken Sakai等报道一种新型双核Pt(II)分子HER光催化剂Pt2(bpia)Cl3,其中bpia=双(2-吡啶酰亚胺基)酰胺基),其光催化活性显著超过PtCl(tpy)-或者PtCl2(bpy)-光催化剂(tpy=2,2':6',2''-三联吡啶,bpy=2,2'-联吡啶)。
本文要点:
(1)
Pt2(bpia)Cl3的优异性质是能够使用500 nm的低能量通过单重态-三重态转变(S-T Transitions)的方式进行光激发产氢。
(2)
Pt2(bpia)Cl3是首例能够利用低能量光(>580 nm)进行S-T transitions方式进行分解水制氢的单分子光催化剂。
参考文献
Toma Kunikubo, Raúl Castañeda, Muralee Murugesu, Jaclyn L. Brusso, Kosei Yamauchi, Hironobu Ozawa, Ken Sakai, Diplatinum Single-Molecular Photocatalyst Capable of Driving Hydrogen Production from Water via Singlet-to-Triplet Transitions, Angew. Chem. Int. Ed. 2025
DOI: 10.1002/anie.202418884
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202418884