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??二酰亚胺与多金属氧酸盐的光辅助水氧化层级结构组织

DOI：10.1038/s41557-018-0172-y 期刊：Nature Chemistry 出版年份：2018 更新时间：2025-09-10 09:29:36
摘要： 地球大气中的氧气主要源于光合生物利用阳光和一种特殊蛋白质复合体——光系统II（PSII）进行的水氧化作用。对PSII"核心"复合体的高分辨率成像显示，多生色团捕光天线与功能性反应中心实现了理想的共定位。人造系统仍远未能复现PSII的复杂性，目前大多数PSII模拟物仅限于基于1:1比例的光吸收剂（通常是钌-多吡啶配合物）与水氧化催化剂构成的光催化二元体系。本研究报道了多苝二酰亚胺生色团（PBI）通过与多金属氧酸盐水氧化催化剂（Ru4POM）相互作用而形成功能结构的自组装过程。所得[PBI]5Ru4POM复合体展现出稳定的两亲性结构，并动态聚集形成大型二维准晶畴域，具有超过40%的红移捕光效率及优异的激子积累特性，在使用"绿光"光子（λ>500 nm）时达到峰值量子效率。该构建?？榈目赡？榛匦杂敕枪布刍У募蚪嘈晕斯す夂献饔么葱绿峁┝嘶?。
作者： Zois Syrgiannis，Marcella Bonchio，Konstantin Dirian，Francesco Rigodanza，Giulia Alice Volpato，Giuseppina La Ganga，Nicola Demitri，Serena Berardi，Heinz Amenitsch，Carlo Alberto Bignozzi，Andrea Sartorel，Maurizio Prato
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

通过自组装多苝二酰亚胺生色团与多金属氧酸盐水氧化催化剂，开发一种模拟光系统II（PSII）复杂性、利用太阳能高效氧化水的人造系统。

研究成果

[PBI]5Ru4POM配合物具有稳定的结构和高效的光捕获特性，使其成为人工光合作用应用中的有前途候选材料。该体系的?？榛图蛞仔晕裟茏患际醯慕徊酱葱绿峁┝司薮笄绷Α?/p>

研究不足

该研究聚焦于[PBI]5Ru4POM配合物的初始组装与表征，及其在水氧化反应中的初步应用。但未深入探究该体系在实际应用中的长期稳定性和规?；尚行浴?/p>

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