利用弱相互作用來(lái)結(jié)合分子催化劑與半導(dǎo)體有利于加速二者之間電子傳輸，從而提升光催化還原二氧化碳性能。然而材料表面與分子催化劑之間的相互作用情況復(fù)雜，亟需分子層面的作用模型以及機(jī)理研究。

有鑒于此， 中山大學(xué)歐陽(yáng)鋼鋒與柯卓鋒等 利用純分子模型模擬了多種 π 相互作用，由此在分子層面上模擬了分子催化劑與有機(jī)共軛半導(dǎo)體（如氮化碳、共價(jià)三嗪骨架等）的 π 相互作用。

本文要點(diǎn)

要點(diǎn) 1.  他們通過(guò)在分子催化劑與光敏劑配體上連接芘基功能團(tuán)，利用實(shí)驗(yàn)與理論計(jì)算得到不同的 π 相互作用模型。他們發(fā)現(xiàn)在同時(shí)在催化劑與光敏劑分子上連接芘基時(shí)，二者之間的共面 π-π 相互作用力比其他組合中的 CH-π/ NH-π 作用更強(qiáng)。

要點(diǎn)2 .  通過(guò)瞬態(tài)吸收以及瞬態(tài)熒光光譜發(fā)現(xiàn)，具備共面 π-π 相互作用的分子光催化體系能有效加速分子間電子傳輸，從而顯著增強(qiáng)光催化還原二氧化碳活性。以上結(jié)果提供了一種提升光催化還原二氧化碳性能的有效策略。

Wang, Jia-Wei ^# ; Huang, Hai-Hua ^# ; Wang, Ping ^# ; Yang, Guangjun.; Kupfer, Stephan.; Huang, Yanjun; Li, Zizi; Ke, Zhuofeng; Ouyang, Gangfeng, Co-Facial π-π Interaction Expedites Sensitizer-to-Catalyst Electron Transfer for High-Performance CO ₂ Photoreduction.  JACS Au  2022 , DOI: 10.1021/jacsau.2c00073.

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacsau.2c00073

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