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基于轴向配位作用的ZnTPP@小分子共组装体的制备及其光催化制氢应用基于轴向配位作用的ZnTPP@小分子共组装体的制备及其光催化制氢应用

一、引言

氢能作为一种清洁、高效的能源形式正受到越来越多的关注。其中，光催化制氢技术以其无污染、易操作等优势，成为了一种颇具潜力的制氢方式。目前，光催化制氢主要涉及到光催化剂的设计和制备。然而，由于光催化反应中的复杂化学过程，单一的光催化剂往往不能满足要求，因此需要更加优异的光催化剂来提高产氢效率。

二、制备ZnTPP@小分子共组装体

共组装体是一种由双异构体所构成的人工化合物。在光催化制氢中，共组装体充当着载体的角色，帮助光催化剂更均匀地分布，从而提高光吸收效果和活性位点的利用率。本研究中选择了ZnTPP（四苯基卟啉锌）作为基础光催化剂，并通过轴向配位作用将其与小分子进行配位，制备了ZnTPP@小分子共组装体。

制备共组装体的方法如下：首先，在溶液中加入适量的ZnTPP和小分子混合均匀，然后通过激发态激光、温度变化等因素调控，使ZnTPP与小分子形成稳定的配位结构。最后通过浓缩、冷冻干燥等方法制备成粉末状的ZnTPP@小分子共组装体。

三、ZnTPP@小分子共组装体的光催化制氢应用

3.1ZnTPP@小分子共组装体的光吸收性质

通过紫外可见光谱（UV-Vis）测试发现，ZnTPP@小分子共组装体在可见光区域有较强的吸收能力，特别在450-650nm波长范围内，吸收强度高，表明共组装体能够有效地利用可见光进行光催化反应。

3.2ZnTPP@小分子共组装体的光电化学性能

通过光电化学测试，发现ZnTPP@小分子共组装体的电化学活性更高，表明该共组装体具有较好的光电化学性能，并能够高效地转化光能。

3.3ZnTPP@小分子共组装体的催化活性与稳定性

将ZnTPP@小分子共组装体应用于光催化制氢反应中，输出了较高的氢气产量。同时，该共组装体具有较好的稳定性，在多次循环测试中仍保持较高的光催化活性。

四、结论

本研究以ZnTPP为基础光催化剂，通过轴向配位作用制备了ZnTPP@小分子共组装体，并对其进行了光催化制氢应用的研究。研究结果表明，该共组装体在光吸收性能、光电化学性能以及催化活性和稳定性方面表现出优异的性能。通过将小分子与光催化剂共组装，不仅能够提高光催化剂的光吸收效果和活性位点的利用率，还能提高其光电化学性能和催化活性。因此，基于轴向配位作用的ZnTPP@小分子共组装体具有广阔的应用前景，可以作为一种高效的光催化剂用于光催化制氢领域本研究以ZnTPP为基础光催化剂，通过轴向配位作用制备了ZnTPP@小分子共组装体，并对其进行了光催化制氢应用的研究。结果表明，该共组装体具有较高的吸收强度，在450-650nm波长范围内能够有效地利用可见光进行光催化反应。光电化学测试显示，ZnTPP@小分子共组装体具有较好的电化学活性和转化光能的能力。此外，该共组装体在光催化制氢反应中表现出较高的催化活性和稳定性。通过将小分子与光催化剂共组装，提高了光催化剂的光吸收效果和活性位点的利用率，

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