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面对全球范围内愈发严重的能源危机和环境问题，通过模拟自然界的光合作用，以催化的方式高效地将太阳能转化为化学能源的人工光合系统成为可持续能源领域的研究热点。近年来，有机共轭半导体材料在光催化太阳能转换领域开始绽放光彩，特别是超薄二维共轭高分子材料由于其独具高比表面积，丰富的表面活性位点和高效的光生电子/空穴分离能力在将太阳能高效转化为化学能方面显示出极为广阔的应用前景。 近日，中国科学技术大学徐航勋教授基于前期研究工作基础，系统评述了近期超薄二维共轭高分子材料在太阳能转化为化学能方面的主要进展。本篇综述详细总结了超薄二维共轭高分子纳米材料的制备方法，着重讨论基于超薄二维高分子构筑的杂化结构和异质结构在光催化水分解和二氧化碳还原方面的代表性工作，并展望了超薄二维共轭高分子材料在该领域所存在的机遇和挑战。 共轭高分子半导体的电子结构可以在分子水平上实现简单而精确的调控和设计，但是在上述太阳能-化学能转化研究领域尚有诸多挑战亟待解决，例如大规模合成厚度均匀、尺寸可控的二维高分子仍极具挑战，催化的机理、原理研究不够深入等。因此，需要设计更为有效的合成路线以及结构调控方法，并采用前沿的表征手段和深入的理论计算明确揭示光催化反应路径与机理，以期推动二维共轭高分子材料在太阳能能源转化领域的实际应用。该工作即将发表在Chinese Journal of Polymer Science (2019) 。 全文链接： https://doi.org/10.1007/s10118-019-2171-x
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发表于 2018-11-23 08:45:30
