由单一有机半导体形成的光催化剂通常固有电荷生产效率低,这导致低的光催化活性。阿卜杜拉国王科技大学Jan Kosco和Iain McCulloch团队研究了在有机纳米颗粒(NPs)中的供体聚合物(PTB7-Th)和非富勒烯受体(EH-IDTBR)之间掺入异质结可以提高产氢光催化剂的光催化活性。通过改变NP制备过程中使用的稳定表面活性剂,将其从核-壳结构转变为供体/受体混合结构,控制这些NP的纳米形态,进而增加一个数量级的H2逸出量。所得的光催化剂在350至800 nm的光照下显示出超高H2析出速率,超过60,000 µmol h-1 g-1,在最大太阳光子通量区域内的外部量子效率超过6%。
Enhanced photocatalytic hydrogen evolution from organic semiconductor heterojunction nanoparticles,Nature Materials, 2020
https://www.nature.com/articles/s41563-019-0591-1