J. Xu等人制备了两种具有原子层厚度的CoO,分别为(四配位Co)闪锌矿结构和(八配位Co)Rocksalt结构。相较于后者,闪锌矿结构CoO具有更小的Eg和更多的内部d-d轨道传递,增强了其可见光区吸收。此外,DFT计算发现闪锌矿结构CoO中的Co具有更高的Bader charge,有利于载流子传输。FT-IR表征发现,CoO催化光解水反应的决速步为*OOH的解离,由于闪锌矿结构CoO中更高的Bader charge和空间位阻效应,使得Co-OOH键相对更长。该原子层厚度的闪锌矿结构CoO催化光解水产H2和O2的速率分别为4.43 and 2.63 μmol g-1 h-1,比Rochsalt结构CoO高3.7倍。
Jiaqi Xu, Xiaodong Li, Yongfu Sun,* Yi Xie*, et al. Visible-light-driven Overall Water Splitting Boosted by Tetrahedrally-coordinated Blende CoO Atomic Layers
Angew. Chem. Int. Ed. 10.1002/anie.201807332
http://dx.doi.org/10.1002/anie.201807332