由于具有优异的吸光能力、较高的量子产率以及易于调节的能级位置，平面共轭的卟啉分子在光催化领域受到研究人员越来越多的关注。卟啉分子基有机共轭聚合物可以保留卟啉单体优良的光响应能力和配位能力，而且卟啉分子在光催化过程中的稳定性得到提高，是一种非常具有潜力的光催化剂。
有鉴于此，武汉大学彭天右教授、李仁杰副教授和湖北大学张跃兴教授等人，通过Sonogashira偶联反应，合成了一种新型的杂金属Zn-/Co-卟啉共轭聚合物（ZnCoP-F CP），其带有两个全氟苯基的Co-卟啉桥联单元。
本文要点
1）通过Sonogashira偶联反应，将锌卟啉单体与含两个全氟苯取代基的钴卟啉单体以炔基桥链，构建厚度约为1.42 nm超薄的Zn/Co异金属卟啉基共轭聚合物(ZnCoP-F CP)。
2）所得的不含Pt助催化剂的ZnCoP-F CP表现出83 µmol h-1的宽频带（UV-vis-NIR）光驱动析氢活性，是其对应物-含两个苯基的Co-卟啉单元的ZnCoP-F CP的两倍多(39µmol h−1)。此外，在400、500、550、700和850 nm单色光照射下，ZnCoP‐F CP的表观量子子产率分别为6.92%、5.50%、5.78%、3.17%和0.73%。
3）ZnCoP-F CP高效的分解水产氢活性主要归功于其独特的结构特征。Zn/Co卟啉不同的化学环境使得聚合物内部相邻两个卟啉分子之间会形成II-型异质结，导致ZnCoP-F CP内部周期性分布着II型异质结阵列。而且，聚合物内部高度分散的钴单原子中心能作为分解水产氢的活性位点。
总之，该工作为制备基于卟啉的聚合物催化剂以实现高效且宽频带响应的析氢开辟了一条新途径。
参考文献：
Jinming Wang et al. Porphyrin Conjugated Polymer with Periodic Type II‐Like Heterojunctions and Single‐Atom Catalytic Sites for Broadband‐Responsive Hydrogen Evolution. Advanced Functional Materials, 2021.
DOI: 10.1002/adfm.202009819
https://doi.org/10.1002/adfm.202009819
