我校材料與化學(xué)工程學(xué)院劉春森和杜淼教授作為共同通訊作者的論文“Semiconductive Copper(I)–Organic Frameworks for Efficient Light-Driven Hydrogen Generation Without Additional Photosensitizers and Cocatalysts”近日發(fā)表在《德國應(yīng)用化學(xué)》（Angew. Chem. Int. Ed.
, 文章鏈接：https://doi.org/10.1002/anie.201709869），這是我校研究成果首次以第一完成單位在該刊發(fā)表。《德國應(yīng)用化學(xué)》由John Wiley & Sons, Inc.和德國化學(xué)會聯(lián)合出版，主要報道化學(xué)學(xué)科原創(chuàng)性研究成果，是國際化學(xué)領(lǐng)域最具影響力的頂尖刊物之一（JCR一區(qū)Top期刊，影響因子11.994）。
氫氣作為一種能源載體，其唯一燃燒產(chǎn)物是水，對環(huán)境無任何污染，被認為是最理想的清潔能源之一。光催化裂解水制氫是當(dāng)前材料、化學(xué)、能源、環(huán)境等領(lǐng)域共同關(guān)注的熱點，而設(shè)計制備具有高活性、高穩(wěn)定性、低成本、工藝簡單的光催化體系是極富挑戰(zhàn)性的一項課題。該研究團隊利用廉價的Cu(I)離子和聯(lián)吡啶配體，設(shè)計合成了首例不依賴助催化劑且可自敏化的光催化MOFs材料，該材料同時具有易制備、高活性、高穩(wěn)定性以及可重復(fù)利用等優(yōu)點。理論計算和實驗結(jié)果證明該材料具有半導(dǎo)體特性，其中的Cu2I2簇可作為光活性中心，促進銅(I)氫化物的相互作用，為氫氣產(chǎn)生提供質(zhì)子還原位點。而此前報道的材料均需與助催化劑或光敏劑聯(lián)合使用才能達到較高的光解水制氫效率。該成果實現(xiàn)了簡單低成本MOFs材料的“華麗轉(zhuǎn)身”，為開發(fā)光催化裂解水制氫材料及其進一步實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化提供了新思路。
該團隊長期致力于分子基晶態(tài)多孔材料的研究，已在J. Am. Chem. Soc.（影響因子13.858）、Coord. Chem. Rev.（影響因子13.324）等JCR一區(qū)、二區(qū)高水平學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表論文100余篇，多篇論文入選ESI高引用論文和熱點論文，獲國家發(fā)明專利授權(quán)16項。本文第一作者史崠瑛老師是我校2016年從大連理工大學(xué)引進的優(yōu)秀博士，主要從事多酸@MOFs復(fù)合材料的構(gòu)筑及其在光催化、清潔能源和碳氫活化等領(lǐng)域的應(yīng)用，已在Chem. Sci.、Chem. Commun.等國際知名期刊發(fā)表SCI論文13篇，授權(quán)發(fā)明專利1項。來校工作當(dāng)年，其申請的《多酸@MOFs雙功能復(fù)合材料的制備及光電催化全分解水研究》項目即獲國家自然科學(xué)基金資助。
本項研究得到了國家自然科學(xué)基金、河南省科技創(chuàng)新杰出人才、中原學(xué)者、河南省高校創(chuàng)新團隊及鄭州輕工業(yè)學(xué)院博士啟動基金等項目的資助。
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