Angew：华东理工大学极性钙钛矿光催化资料研讨新进展

  氢气作为一种新式的清洁动力，被大范围的应用到燃料电池和石化职业。光催化制氢技能能完成“零碳”制氢，对助力“双碳”方针完成具有极端重大意义。在已开发的光催化资猜中，极性资料因其具有去极化电场促进的光生载流子别离的共同性质，被认为是光催化范畴最具潜力的资料之一。但是，传统的无机极性光催化资料存在带隙宽、载流子传输才能差等问题，导致光催化制氢归纳功率较低。相比之下，二维卤化物钙钛矿资料具有可调的光学带隙、高光吸收系数、高载流子输运功能等优异光电特性；一起，这类资料原子组成、排布结构可调，经过引进功能性配体、打破结构对称性，能够赋予资料自发极化等功能特性。

  研讨团队在前期钙钛矿资料结晶行为和结构调控的基础上，立异性地引进具有不一样取代位的芳香二胺配体，规划合成了一系列同构的新式二维芳香Dion-Jacobson型钙钛矿光催化资料，即(2-(2-氨基乙基)吡啶)PbI4（2-APDPI），(3-(2-氨基乙基)吡啶)PbI4（3-APDPI），和(4-(2-氨基乙基)吡啶)PbI4（4-APDPI）。其间2-APDPI和4-APDPI结晶于极性空间群，压电常数（d33）约为40 pm V−1，而3-APDPI则结晶于中心对称空间群。

  值得注意的是，极性2-APDPI和4-APDPI的光催化产氢速率别离比中心对称的3-APDPI增加了3.9倍和2.8倍。凭借开尔文探针力显微镜和单颗粒荧光寿数成像等载流子动力学表征手法，验证了沿其极化方向上存在着较强的去极化电场。结合吸收度、带隙、载流子传质、能带方位及周期性压力下的光催化产氢速率比照等理化性质研讨，发现极性2-APDPI和4-APDPI优异的光催化产氢功能首要归因于自发极化促进的光生成载流子别离效果。上述工作为探究新式极性光催化剂、进一步提高光催化制氢功率供给了新思路。

  该研讨工作以华东理工大学为仅有通讯单位。华东理工大学资料科学与工程学院侯宇教授和杨化桂教授为本论文的通讯作者，博士后彭玉为本论文的榜首作者。研讨工作得到国家重点研制方案等项目的赞助。

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