科學家合成了一種可用于光催化分解水制氫的多孔共軛聚合物
2016-06-15 來源：中國聚合物網
圖2 (a) PCP5-7光催化劑的單體結構和合成反應. (b) PCP4e和PCP5-7的光催化產氫效率
開發高效的光催化劑來分解水制氫是太陽能轉換領域的重大挑戰之一。
近日，來自美國芝加哥大學的Luping Yu等人設計合成了一種可用于光催化分解水制氫的多孔共軛聚合物（PCP）。該設計采用共軛聚合物成分，模擬自然光合系統來捕獲光子和過渡金屬，以促進催化活性。研究人員合成了一系列具有光捕獲生色分子和過渡金屬聯吡啶（bpy）位點的PCPs。這些含bpy的PCPs的光催化活性得到了大大提高，其最大產氫速率可達~ 33μmol/h。結果表明，強電子施主和弱電子受主共聚到同一高分子鏈是開發高效光催化劑的可行策略。該研究還表明，PCP網絡中的殘留鈀對提高催化活性起到了關鍵的作用。加入2 wt%的鉑催化劑后，PCP光催化劑的制氫活性可進一步提高到164 μmol/h，350nm時的表觀量子產量可達1.8%。
文獻鏈接：Rational Design of Porous Conjugated Polymers and Roles of Residual Palladium for Photocatalytic Hydrogen Production (JACS, 2016, DOI: 10.1021/jacs.6b03472）
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