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聚合物单原子光催化剂的载流子分离和表面反应机制
文献摘要：
近10年来,研究者制备了大量的单原子催化剂(SACs),其在光、电、热等催化体系中展现出优异的催化性能及较高的实用性和经济性.光催化过程的独特性使其在催化本质上明显不同于热催化和电催化过程,即处于激发态的电子和空穴参与反应,而非基态的价电子.本文首先探讨了有机聚合半导体与传统无机金属化合物半导体的区别,指出聚合物半导体介电常数通常较小且光生电子与空穴的中心距离过短(计算上通常<1 nm),导致其界面处几乎不存在明显的能带弯曲.将金属离子引入聚合物半导体的骨架中可以有效引入给体-受体对,在提高载流子分离效率的同时延长其寿命.在高效聚合物基单原子光催化剂的设计过程中,引入单原子金属位点后的激发态电荷分布及捕获态电子对反应的驱动力是决定催化剂整体性能的关键因素.时间-空间双因子布局分析法和瞬态吸收光谱可为研究者提供相关信息.随着人工智能的进一步发展,建立回归精度接近或达到密度泛函理论水准的能量函数,从而反推激发态下体系的能量变化,有望为光催化反应的激发特性与反应活性建立可靠的联系.此外,配体和溶剂化效应在今后的研究中也应被仔细考虑.
文献关键词：
聚合物;单原子催化剂;光催化;介电性质
中图分类号：
作者姓名：
滕镇远;张启涛;苏陈良
作者机构：
九州工业大学工学部应用化学科,北九州804?8550,日本;深圳大学微纳光电子学研究院,教育部二维材料光电科技国际合作联合实验室,深圳518000
文献出处：
引用格式：
[1]滕镇远;张启涛;苏陈良-.聚合物单原子光催化剂的载流子分离和表面反应机制)[J].高等学校化学学报,2022(09):80-91
A类：
B类：
光催化剂,载流子分离,表面反应,反应机制,单原子催化剂,SACs,催化体系,催化性能,催化过程,上明,热催化,电催化,激发态,空穴,基态,价电子,无机金属,金属化合物,化合物半导体,介电常数,光生电子,中心距,金属离子,有效引入,给体,高载流,分离效率,时延,聚合物基,设计过程中,单原子金,金属位点,电荷分布,电子对,整体性能,双因子,布局分析,瞬态吸收光谱,密度泛函理论,能量函数,反推,下体,能量变化,光催化反应,反应活性,溶剂化效应,介电性质
AB值：
0.369417
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