新型共價有機框架催化光解水反應

據https://fuelcellsworks.com/網站報道：人ren類lei對dui能neng源yuan的de需xu求qiu持chi續xu上shang升sheng
，但dan傳chuan統tong能neng源yuan畢bi竟jing是shi有you限xian的de
，相xiang比bi之zhi下xia
，水shui與yu太tai陽yang能neng來lai源yuan廣guang泛fan
，光guang解jie水shui製zhi氫qing可ke能neng成cheng為wei解jie決jue能neng源yuan危wei機ji的de重zhong要yao途tu徑jing。科ke學xue家jia發fa現xian一yi種zhong化hua學xue穩wen定ding性xing強qiang的de聚ju合he物wu光guang催cui化hua劑ji
，它ta不bu僅jin僅jin可ke以yi利li用yong光guang能neng分fen解jie水shui製zhi氫qing，還hai可ke以yi通tong過guo微wei小xiao的de結jie構gou調tiao整zheng，控kong製zhi產chan氫qing速su率lv。

尋(xun)找(zhao)光(guang)催(cui)化(hua)劑(ji)並(bing)不(bu)是(shi)一(yi)件(jian)容(rong)易(yi)的(de)事(shi)情(qing)，在(zai)實(shi)驗(yan)室(shi)條(tiao)件(jian)下(xia)的(de)確(que)有(you)一(yi)些(xie)材(cai)料(liao)可(ke)以(yi)利(li)用(yong)太(tai)陽(yang)光(guang)的(de)能(neng)量(liang)打(da)開(kai)氫(qing)與(yu)氧(yang)的(de)化(hua)學(xue)鍵(jian)，從(cong)而(er)產(chan)生(sheng)氫(qing)氣(qi)
，但(dan)是(shi)使(shi)用(yong)這(zhe)些(xie)材(cai)料(liao)的(de)氫(qing)氣(qi)產(chan)量(liang)都(dou)很(hen)低(di)
，離(li)工(gong)業(ye)化(hua)應(ying)用(yong)差(cha)距(ju)甚(shen)遠(yuan)。

研究人員開發出一種共價有機框架，簡稱COFs。COFs是shi一yi種zhong高gao結jie晶jing度du的de對dui空kong聚ju合he物wu結jie構gou，在zai二er維wei與yu三san維wei結jie構gou上shang其qi分fen子zi排pai列lie高gao度du統tong一yi。該gai材cai料liao具ju有you優you良liang的de電dian學xue性xing能neng並bing且qie具ju有you很hen高gao的de比bi表biao麵mian積ji，適shi合he用yong於yu催cui化hua光guang解jie水shui反fan應ying。更geng重zhong要yao地di是shi，COFs的(de)排(pai)列(lie)結(jie)構(gou)可(ke)以(yi)被(bei)精(jing)確(que)地(di)設(she)計(ji)與(yu)優(you)化(hua)，使(shi)其(qi)具(ju)有(you)不(bu)同(tong)的(de)材(cai)料(liao)屬(shu)性(xing)
，可(ke)合(he)理(li)地(di)控(kong)製(zhi)光(guang)催(cui)化(hua)的(de)過(guo)程(cheng)。在(zai)光(guang)催(cui)化(hua)劑(ji)中(zhong)，包(bao)含(han)著(zhe)電(dian)子(zi)載(zai)體(ti)，載(zai)體(ti)上(shang)的(de)電(dian)子(zi)收(shou)到(dao)可(ke)見(jian)光(guang)激(ji)發(fa)後(hou)，可(ke)以(yi)相(xiang)對(dui)容(rong)易(yi)地(di)運(yun)動(dong)與(yu)轉(zhuan)移(yi)，這(zhe)些(xie)電(dian)子(zi)最(zui)終(zhong)會(hui)轉(zhuan)移(yi)到(dao)水(shui)分(fen)子(zi)上(shang)，與(yu)氫(qing)離(li)子(zi)結(jie)合(he)，生(sheng)產(chan)氫(qing)氣(qi)。COFs雖然具有多項優良屬性
，但還需要添加鉑納米顆粒作為電子轉移的微電極以及添加額外的電子供體用於消除COFs的殘餘正電荷。

在(zai)今(jin)後(hou)的(de)研(yan)究(jiu)中(zhong)，研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)希(xi)望(wang)進(jin)一(yi)步(bu)了(le)解(jie)光(guang)催(cui)化(hua)機(ji)理(li)，以(yi)優(you)化(hua)各(ge)組(zu)分(fen)直(zhi)接(jie)的(de)相(xiang)互(hu)作(zuo)用(yong)，。雖(sui)然(ran)這(zhe)些(xie)材(cai)料(liao)獲(huo)得(de)了(le)早(zao)期(qi)的(de)成(cheng)功(gong)，但(dan)是(shi)離(li)長(chang)時(shi)間(jian)穩(wen)定(ding)產(chan)氫(qing)仍(reng)有(you)一(yi)定(ding)距(ju)離(li)。然(ran)而(er)

，研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)相(xiang)信(xin)終(zhong)有(you)一(yi)天(tian)，人(ren)類(lei)可(ke)以(yi)使(shi)用(yong)光(guang)與(yu)水(shui)，便(bian)捷(jie)地(di)產(chan)生(sheng)氫(qing)氣(qi)。