开发用于光催化的半导体共轭聚合物对于可持续利用太阳能非常重要。
有鉴于此,橡树岭实验室戴胜研究员、华东理工大学田程程研究员、马克斯·普朗克微观物理学研究所Xiaodong Li等报道一种多孔的甲基化三嗪线性共轭聚合物(porous methylated triazine-based linear conjugated polymers),能够高效率的光催化CO2和H2O转化,而且无需光敏剂、牺牲剂或者助催化剂。
本文要点:
(1)
这种反应通过苯甲脒和乙酸酐之间的简单缩合反应生成甲基化的三嗪结构,而不是生成传统的三嗪骨架。通过不同长度的苄基电子供体能够方便的调节器光学性质和激子解离,因此得到寿命更久的光生电荷载流子,增强电荷分离和转移。
(2)
这种材料实现了优异的CO产率(218.9 μmol g-1 h-1),并且产物中的CO选择性达到≈100 %,并且将H2O氧化为O2。这项研究为开发先进的聚合物半导体材料,为三嗪结构共轭聚合物在人工光催化领域应用和发展提供可能。
参考文献
Xiang Zhu, Na Yang, Li-An Zhou, Chengcheng Tian, Jiwei Wu, Tao Wang, Xiaodong Li, Xia Jiang, Sheng Dai, Rational Design of Methylated Triazine-Based Linear Conjugated Polymers for Efficient CO2 Photoreduction with Water, Adv. Mater. 2025
DOI: 10.1002/adma.202417437
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202417437