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  面對全球范圍內(nèi)愈發(fā)嚴重的能源危機和環(huán)境問題，通過模擬自然界的光合作用，以催化的方式高效地將太陽能轉(zhuǎn)化為化學能源的人工光合系統(tǒng)成為可持續(xù)能源領域的研究熱點。近年來，有機共軛半導體材料在光催化太陽能轉(zhuǎn)換領域開始綻放光彩，特別是超薄二維共軛高分子材料由于其獨具高比表面積，豐富的表面活性位點和高效的光生電子/空穴分離能力在將太陽能高效轉(zhuǎn)化為化學能方面顯示出極為廣闊的應用前景。

  近日，中國科學技術(shù)大學徐航勛教授基于前期研究工作基礎，系統(tǒng)評述了近期超薄二維共軛高分子材料在太陽能轉(zhuǎn)化為化學能方面的主要進展。本篇綜述詳細總結(jié)了超薄二維共軛高分子納米材料的制備方法，著重討論基于超薄二維高分子構(gòu)筑的雜化結(jié)構(gòu)和異質(zhì)結(jié)構(gòu)在光催化水分解和二氧化碳還原方面的代表性工作，并展望了超薄二維共軛高分子材料在該領域所存在的機遇和挑戰(zhàn)。

  共軛高分子半導體的電子結(jié)構(gòu)可以在分子水平上實現(xiàn)簡單而精確的調(diào)控和設計，但是在上述太陽能-化學能轉(zhuǎn)化研究領域尚有諸多挑戰(zhàn)亟待解決，例如大規(guī)模合成厚度均勻、尺寸可控的二維高分子仍極具挑戰(zhàn)，催化的機理、原理研究不夠深入等。因此，需要設計更為有效的合成路線以及結(jié)構(gòu)調(diào)控方法，并采用前沿的表征手段和深入的理論計算明確揭示光催化反應路徑與機理，以期推動二維共軛高分子材料在太陽能能源轉(zhuǎn)化領域的實際應用。該工作即將發(fā)表在Chinese Journal of Polymer Science (2019) 。

  論文鏈接：https://link.springer.com/article/10.1007/s10118-019-2171-x