团簇催化剂因其原子精确结构、确定的组成、可调配位环境、均匀的活性位点及其多电子转移能力而具有吸引力，但稳定性和可回收性较差。

在这里，兰州大学Xinbao Han，Yong Ding报道了一种用Ag⁺、Cs⁺、Sr²⁺、Ba²⁺、Pb²⁺、Y³⁺和Ce³⁺为反阳离子的水溶性多金属氧酸盐 (POM) [{(B-α-PW₉O₃₄)Co₃(OH)(H₂O)₂(O₃PC(O)(C₃H₆NH₃)PO₃)}₂Co]^14- (Co₇) 直接不溶于一系列多金属氧酸盐固体催化剂的一般方法。

文章要点

1）按照 CsCo₇ > SrCo₇ > AgCo₇ > Ce^IIICo₇ > BaCo₇ > YCo₇ > PbCo₇ 的趋势，它们对可见光驱动的水氧化表现出更高的催化活性。虽然 CsCo₇ 主要表现出均相催化，但其他主要是多相催化剂。 SrCo₇ 获得了 41.3% 的最佳氧产率和 30.6% 的高表观量子产率 (AQY)，这与母体均质 POM 相当。

2）带隙结构、紫外-可见光谱和实时激光闪光光解实验共同表明，电子从固体 POM 催化剂转移到光敏剂越容易，光催化水氧化性能越高。这些固体 POM 催化剂表现出良好的稳定性，这通过傅里叶变换红外光谱、电子显微镜、X 射线衍射图、拉曼光谱、X 射线光电子能谱、五个循环测试和毒物实验的组合直接证实。

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Qiyu Hu, et al, Developing Insoluble Polyoxometalate Clusters to Bridge Homogeneous and Heterogeneous Water Oxidation Photocatalysis, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202303290

DOI: 10.1002/anie.202303290

https://doi.org/10.1002/anie.202303290