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雖然分子光催化劑太陽能轉化取得顯著進展，但是如何通過非貴金屬復合物實現光催化全反應仍然是個挑戰。

有鑒于此，中南大學王平山教授、劉疊副教授等報道通過三苯胺修飾的2,2′,6′,2′′-三吡啶配體和Zn配位，設計并且合成了一種新型頭-尾（head-to-tail）結構的貴金屬-非貴金屬復合物。

本文要點：

（1）

這種復合物具有穿過空間的電荷轉移，能夠在可見光光照射作用，形成長壽命激發態，并且產生相互分離的氧化還原位點。這種分子具有特別低的激子結合能，因此作為優異的單分子光催化劑，實現光催化合成H₂O₂。

（2）

通過精確的分子結構設計，這個分子在大氣氣氛實現了高達8862 μmol g^-1 h^-1的生成H₂O₂速率。這項研究首次實現了單個分子光催化劑高效率光合成H₂O₂。這項研究為光催化能量轉換提供了新型范式，為分子光催化劑的設計提供獨特的理念。

參考文獻

Fan Fu, Yongxin Liu, Mingliang Liu, Zhengguang Li, Wanying Zhong, Yaqin Li, Kaixiu Li, Jun Wang, Yongchao Huang, Yiming Li, Wei Liu, Yi Zhang, Kaisong Xiang, Hui Liu, Pingshan Wang*, and Die Liu*, Non-noble Metal Single-Molecule Photocatalysts for the Overall Photosynthesis of Hydrogen Peroxide, J. Am. Chem. Soc. 2024

DOI: 10.1021/jacs.4c09445

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c09445