有機(jī)聚合物由于能夠通過異質(zhì)金屬摻入和/或功能化而具有優(yōu)異的催化性能,在能量轉(zhuǎn)換領(lǐng)域引起了廣泛關(guān)注。武漢大學(xué)彭天右、李仁杰等以Cu-卟啉(CuPor)和Ru-N'NN'-鉗形配合物(RuN3)為單體合成了一種新型鉗形配合物橋聯(lián)卟啉聚合物,其具有優(yōu)異的光電/電催化HER性能。所得的CuPor-RuN3聚合物具有優(yōu)異的電催化析氫反應(yīng)(HER)性能。包括出色的耐久性(保持催化活性約60 h)和在酸性和堿性介質(zhì)中在10 mA cm-2電流密度下的過電位分別為73 mV和114 mV。此外,將CuPor-RuN3聚合物應(yīng)用于具有BiVO4光陽極的光電化學(xué)(PEC)電池,其中來自CuPor-RuN3的額外光生電子使得BiVO4 ||CuPor-RuN3 PEC電池(1.23 V,1.13 mA cm-2)比BiVO4||Pt/C電池(1.23 V,0.92 mA cm-2)更好的水分解活性,表明CuPor-RuN3將成為替代基準(zhǔn)Pt/C的光電/電催化劑。實(shí)驗(yàn)和理論研究表明,聚合物中的Cu/Ru異雙金屬中心不僅增強(qiáng)了從Cu位點(diǎn)到作為單原子催化位點(diǎn)(Ru-N3)的Ru位點(diǎn)的固有電子轉(zhuǎn)移,而且還有效地調(diào)節(jié)了電子Ru-N3位點(diǎn)的電子性質(zhì),從而提高光電/電催化HER活性。Ru-Pincer Complex-Bridged Cu-Porphyrin Polymer for Robust (Photo)Electrocatalytic H2 Evolution via Single-Atom Active Sites. Advanced Functional Materials, 2021. DOI: 10.1002/adfm.202107290