发现和优化多组分有机半导体是一个复杂的过程。高通量实验可以加速这一过程,但小规模筛选试验的结果并不能转移到大宗材料生产中。在高通量自动筛选的辅助下,利物浦大学Andrew I. Cooper、华东理工大学Zhu Weihong、浙江师范大学Li Xiaobo报道了分子纳米结光催化剂的加速发现。
本文要点:
1) 从这种高通量批量筛选中获得的知识被转移到按比例放大的、基于流的合成过程中。放大的分子纳米结MTPA-CA:CN147(3-(4-(双(4-甲氧基苯基)氨基)苯基)-2-氰基丙烯酸:2,6-双(4-氰基苯基)-4-(4′-氟-[1,1′-联苯]-4-基)吡啶-3,5-二腈)在80.3%的外量子效率下具有330.3mmol h−1 g−1的析氢速率。
2) 对于该分子纳米结,作者确定了其一维纳米纤维结构,并且其表现出有效的电荷分离。整个光催化剂库的电子结构-性质相关性表明,供体和受体分子之间的适度结合能是有效形成分子纳米结的重要因素。
Weiwei Zhang et.al Accelerated discovery of molecular nanojunction photocatalysts for hydrogen evolution by using automated screening and flow synthesis Nature Synthesis 2024
DOI: 10.1038/s44160-024-00494-9
https://doi.org/10.1038/s44160-024-00494-9