Die supramolekulare Anordnung unterstützt die Synthese hochaktiver Kohlenstoff-Stickstoff-basierter Photo-/Elektrokatalysatoren

In einem in der Zeitschrift veröffentlichten Artikel National Science Openwerden die Morphologie- und Strukturregulierungsmethoden der supramolekularen Anordnung zusammengefasst. Anschließend werden die jüngsten Fortschritte bei der supramolekularen Anordnung von Materialien auf Kohlenstoff-Stickstoff-Basis für die Photo-/Elektrokatalyse diskutiert. Darüber hinaus werden die Entwicklungen und Herausforderungen der Zukunft prognostiziert.

Die auf Redoxreaktionen basierenden Technologien zur nachhaltigen Energiespeicherung und -umwandlung sind ein vielversprechender Weg zur Lösung von Energieproblemen. Allerdings fehlt es noch an kostengünstigen, umweltfreundlichen und hochaktiven Photo-/Elektrokatalysatoren, die bei den Redoxreaktionen eine entscheidende Rolle spielen.

In diesem Aufsatz fasst der Autor zunächst die Auswirkungen von Temperatur, Lösungsmitteltyp, pH-Wert und Monomer auf die Morphologie und Struktur der supramolekularen Anordnung zusammen. Anschließend wurden die Auswirkungen von Morphologie und Strukturregulierung auf die physikochemischen Eigenschaften von Materialien auf Kohlenstoff-Stickstoff-Basis, die aus supramolekularen Anordnungen stammen, diskutiert, wodurch die wesentlichen Eigenschaften von Katalysatoren für eine bestimmte photo-/elektrokatalytische Reaktion bestimmt wurden.

Die jüngsten Fortschritte der supramolekular abgeleiteten Materialien auf Kohlenstoff-Stickstoff-Basis für photo-/elektrokatalytische Anwendungen werden ebenfalls zusammengefasst, einschließlich Wasserspaltung, CO2-Reduktion, Sauerstoffreduktionsreaktion, Schadstoffabbau, organische Synthese usw.

Abschließend wiesen sie darauf hin, dass die Herstellung von aufgabenspezifischen Photo-/Elektrokatalysatoren, die von der Struktur-Wirkungs-Beziehung geleitet werden, in Zukunft sehr wünschenswert sei. Gleichzeitig ist auch die Erforschung der ursprünglichen supramolekularen Anordnungen mit einzigartigen optischen und elektrischen Eigenschaften reizvoll.