高效的电荷分离和利用是光催化中的关键因素。有鉴于此，南开大学卜显和教授报道了氧化和还原助催化剂的完全空间分离提高了电荷分离和表面反应的效率。

文章要点

1）为优化NH₂-UiO-66光催化剂，研究人员设计了一种以Pt和MnO_x为助催化剂的Pt@NH₂-UiO-66@MnO_x（PUM）异质结构光催化剂。与纯NH₂-UiO-66、Pt@NH₂-UiO-66(PU)和NH₂-UiO-66@MnO_x（UM）样品相比，PUM样品表现出最高的制氢活性。

2）作为助催化剂，Pt有利于捕获电子，而MnO_x则倾向于收集空穴。当NH₂-UIO-66生成电子和空穴时，电子和空穴在金属有机骨架光催化剂的内部和外部流动，并积累在相应的助催化剂上，然后参与氧化还原反应。

3）PUM光催化剂大大延长了光生电子和空穴的寿命，有利于电子-空穴的分离。此外，PUM样品在没有牺牲剂的情况下促进了整体的水分解，从而展示了其作为MOF型半导体的一种修饰方法用于整体的水分解反应的应用潜力。

Jijie Zhang, et al, Metal–Organic-Framework-Based Photocatalysts  Optimized by Spatially Separated Cocatalysts for Overall Water Splitting, Adv. Mater. 2020

DOI: 10.1002/adma.202004747

https://doi.org/10.1002/adma.202004747