SCMs|通过P–H键对磷烯进行表面功能化以提升磷烯的稳定性并实现高效光催化产H2

在大气环境下，寡层黑磷(简称为磷烯)很容易被氧化，因此阻碍了其在光催化太阳能转换领域的应用。相关的一些保护方法，比如在磷烯表面引入保护层、表面配位、P–C共价官能化等方法可以维持磷烯的稳定性，使其免受氧化降解，可是这些方法对磷烯的催化活性位点造成了堵塞，因此不可避免地降低了其光催化活性。

近日，中科院理化技术研究所陈勇研究员等人在SCIENCE CHINA Materials发表研究论文，开发了一种在磷烯表面引入P–H共价键的策略，表面P–H共价键的引入既能维持磷烯在大气环境下的稳定性，又能实现高效光催化分解水产H₂。

相关实验和DFT计算表明，磷烯表面约5 mol%的磷原子参与了P–H共价键的形成，在热力学和动力学两方面同时抑制了磷烯的氧化反应。磷烯的表面氢化策略有希望促进磷烯在光催化领域的实际应用。

文章信息

Shi, R., Kang, L., Bai, X. et al. Surface functionalization of phosphorene via P-H bond for ambient protection and robust photocatalytic H₂ evolution. Sci. China Mater. (2021). https://doi.org/10.1007/s40843-021-1843-y

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