효율적인 광촉매 태양 H2 생산 및 동시에 귀중한 화학물질로의 유기 변환을 위한 Zn–테트라페닐 포르피린의 제어된 자가 조립

초록 여기에서 우리는 간단한 용액 기반 공동 침전 방법을 사용하여 아연 테트라페닐 포르피린(ZnTPP) 모노머로부터 다양한 형태를 가진 수분산 자가 조립 나노구조를 설계했습니다. 다양한 전자 현미경 기술을 통해 상세한 형태학적 연구가 수행되었습니다. 마지막으로, 구조적 특징은 정적 및 시간 분해 분광법을 사용하여 기본 광물리적 과정과 상관관계를 맺었습니다. 상세한 연구 결과, 제어된 형태와 매우 정의된 분자 간 상호작용이 전반적인 광유도 전하 전달 과정에 영향을 미친다는 것을 제안합니다. 기초 조사에 기반하여, 이러한 다양한 유형의 나노구조는 아무런 공동 촉매를 사용하지 않고 태양 수소 생산을 위한 광촉매로 활용되었으며, 구형 나노구조가 ~1682 μ mole/g의 상당히 높은 H2 생산 속도를 보였고, 이는 다른 1차원 및 2차원 나노구조 물질보다 몇 배 높은 수치입니다. 실험 결과는 TD-DFT 연구에 의해 추가적으로 지원되었습니다. 더욱이, 상세한 계산 연구는 구형 집합체가 ZnTPP 분자 간의 더 강한 상호작용을 나타내어 밝은 지역 여기 상태와 전하 전달 상태 간의 중요한 전자 결합을 유도하여 우리의 실험 결과를 뒷받침한다고 제안합니다. 마지막으로, 우리는 광촉매 H2 생산과 더불어 글리세롤을 귀중한 화학물질로 동시 변환하기 위해 산화 반응을 선택적으로 이용했습니다.