结合宿主模板和客体的特征是优化光/电催化性能的有效策略。

有鉴于此，中科院福建物构所张健研究员和Zhigang Gu等人，将铂掺杂碳(Pt/C)限制在卟啉基金属有机框架(MOFs)内，设计并开发了一种新型的主-客体薄膜催化剂。

本文要点

1）通过气相沉积法制备多孔MOF PCN-222和PCN-221薄膜作为宿主模板，然后将混合葡萄糖的H₂PtCl₆在200℃加热，将客体Pt/C量子点封装到MOF中。

2）得益于MOF孔的约束作用，均匀且超细的Pt/C纳米线（Pt/CNWs）和纳米点（Pt/CNDs）分别被限制在PCN‐222纳米通道和PCN‐221纳米笼中(Pt/CNW@PCN‐222和Pt/CND@PCN‐221)。

3）电催化研究表明，主-客体薄膜在光照射下具有高效的电催化析氢性能。此外，时间分辨光致发光结果表明，与Pt/CND@PCN-221的电荷传输（557 ps）相比，Pt/CNW@PCN-222从PCN-222到Pt/CNW的电荷传输速度更快（441 ps），表明不同形状的客体在电催化性能中起着重要作用。

总之，该工作既展现了精确合成中出色的控制水平，又展现了光电催化应用中纳米复合薄膜的高潜力。

参考文献：

Yi‐Hong Xiao et al. Host–Guest Thin Films by Confining Ultrafine Pt/C QDs into Metal‐Organic Frameworks for Highly Efficient Hydrogen Evolution. Small, 2020.

DOI: 10.1002/smll.202005111

https://doi.org/10.1002/smll.202005111