プラチナでドーピングされた Cs2SnBr6 ペロブスカイトによって水中での光触媒水素生成を向上させる

鉛 (Pb) ハロゲン化物ペロブスカイト (LHPs) は光触媒作用において大きな関心を集めています。しかし、Pbの不十分な安定性と毒性が大規模な応用を制限しています。ここでは、鉛を含まない Cs2Pt0.25Sn0.75Br6 ペロブスカイトが水中での光触媒水素反応 (HER) に関して報告されています。Sn 原子の一部を Pt 原子で置換することにより、Cs2SnBr6 ペロブスカイトの HER パフォーマンスと安定性が劇的に向上します。このドーピングアプローチにより、Cs2Pt0.25Sn0.75Br6は飽和ハロハリ酸なしで水相中で機能します。その結果得られる染料感作された Cs2Pt0.25Sn0.75Br6 ペロブスカイトは、11.49 mmol g–1 h–1 の顕著な H2 生成速度を示し、見かけの量子収率は 7.2% です。さまざまな調査により、Pt ドーピングが Cs2Pt0.25Sn0.75Br6 の内因性特性と表面活性部位を大きく調整することが明らかになりました。さらに、より負の生成エネルギーと低下した表面親水性により、Cs2PtxSn1–xBr6 は水に対して高い安定性を持ちます。この研究は、光触媒作用のための水に安定な鉛を含まないペロブスカイトの実現に向けた重要な進展を表しています。