瞬時納米沉淀法(Flash Nanoprecipitation, FNP)采用多通道的渦流混合器系統(tǒng)實現(xiàn)良溶劑與反溶劑的快速、可控混合,基于動力學調(diào)控納米聚集體的形核與生長過程,是一種低成本、可連續(xù)運轉(zhuǎn)、易規(guī)?;募{米材料制備方法。朱為宏教授課題組前期創(chuàng)新采用FNP方法成功地實現(xiàn)了對喹啉腈等聚集誘導發(fā)光類染料的聚集態(tài)可控制備,獲得多種形態(tài)的、高性能功能納米熒光染料(Ind. Eng. Chem. Res. 2015, 54, 4683-4688 ; ACS Appl. Mater. Interfaces, 2018, 10, 25186; ACS Appl. Bio. Mater., 2019, 2, 943),成功解決了生物成像應用中納米熒光染料尺寸難以調(diào)控、重復性差、難以放大等難題。
近日,該團隊首次引入FNP制備有機納米光催化劑,通過分子工程發(fā)展親水性可溶共軛聚合物,利用FNP方法獲得了分散均勻、性狀穩(wěn)定的有機納米光催化劑水溶液。該策略制備的有機納米光催化劑的光催化活性顯著提高了70倍,在全光譜光照射下達到37.2 mmol h-1?g-1的峰值析氫速率,是目前聚合物光催化劑的最佳結果之一。
該策略具有非常高的制備重現(xiàn)性,可以進行連續(xù)、規(guī)?;厣a(chǎn),為有機光催化劑從實驗室小量研究走向?qū)嶋H應用的宏量制備提供了一個有效的方案。研究成果以“Engineering Nanoparticulate Organic Photocatalysts via a Scalable Flash Nanoprecipitation Process for Efficient Hydrogen Production”為題發(fā)表于Angew. Chem. Int. Ed. (DOI: 10.1002/anie.202104233)
上述研究工作由博士研究生虞苗杰、博士后張維偉在朱為宏教授和吳永真教授的指導下完成,工作得到了材料生物學與動態(tài)化學教育部前沿科學中心、國家自然科學基金基礎科學中心項目、上海市科技重大項目及“111”引智計劃等資金支持。
原文鏈接:https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202104233?
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