在国家自然科学基金委的支持下，北京分子科学国家研究中心林禹泽课题组近年来围绕高效率有机光伏催化剂开展了系统研究，取得了系列成果(Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61,e202114234;J. Am. Chem. Soc. 2022, 144,12747-12755;Angew. Chem. Int. Ed. 2023,62,e202217989;Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202307466)。

　　近期，该课题组通过合理的氟取代策略，合成了具有电声耦合弱和激发态离域程度高的有机光伏催化剂（2FBP-4F）。在模拟太阳光照射下，该催化剂表现出优异的光催化产氢活性，其产氢速率达到207.6~561.8 mmol g^-1 h^-1，近红外区（@808 nm）外量子效率可达13.9%。由于氟原子的高电负性及其与硫原子、氢原子形成非共价相互作用，2FBP-4F表现出大的分子偶极矩和有序分子堆积，从而降低Huang-Rhys因子，减弱电声耦合，增强激发态离域。光激发的2FBP-4F纳米颗粒中可观测到极化子，这在有机光伏材料中实属罕见。极化子的产生促进了2FBP-4F单组分和异质结中光生载流子的形成，从而提高了其光催化产氢活性。

　　相关研究成果近日发表在Angew. Chem. Int. Ed.2024,e202402343。论文第一作者为博士后张珍珍，徐超颖为共同第一作者，通讯作者为林禹泽研究员和杨晔教授（厦门大学）。

　　激发态离域的有机光伏催化剂提高光催化制氢活性