包括聚噻吩在内的π共轭聚合物是一种很有前途的（光）电化学反应电极材料，例如将水还原制H₂并将氧气（O₂）还原成过氧化氢（H₂O₂）。

有鉴于此，早稲田大学Hiroyuki Nishide和Bjorn Winther‐Jensen等人，设计了亚苯基和噻吩的共聚物，其中亚苯基环降低了噻吩实体的聚合物的最高占据分子轨道能级，并作为O₂还原生成H₂O₂的高效催化位点。

本文要点

1）成功地设计了一种分子结构，通过与吸电子亚苯基单元聚合，聚[1,4-苯基-alt-(2,2'-双噻吩)-5,5'-二基](PPT)共聚反应来降低捕获可见光的聚噻吩的HOMO能级。

2）成功地将纯有机PPT聚合物层作为可见光下O₂还原的光催化剂，以高选择性稳定生成H₂O₂。共聚物还原氧气的极高电位高起始电位(+1.53 V vs RHE, pH 12)允许使用传统的水氧化催化剂锰氧化物（MnOx）作为阳极来生产H₂O₂。

3）MnOx沉积在导电板的一个面上，而在另一面上形成的共聚物层的可见光照明则可在没有偏压辅助的情况下将O₂稳定地还原为H₂O₂，并且完全光催化转化率为14000 mg（H₂O₂）g_photocat^-1 h^-1或≈0.2mg（H₂O₂）cm^-2 h^-1。

参考文献：

Kouki Oka et al. Copolymer of Phenylene and Thiophene toward a Visible‐Light‐Driven Photocatalytic Oxygen Reduction to Hydrogen Peroxide. Advanced Science, 2021.

DOI： 10.1002/advs.202003077

https://doi.org/10.1002/advs.202003077