Angew：一种在碱性条件下实现高效合成过氧化氢和甲酸盐的有机聚合物点光催化剂

Nanoyu

2022-03-19

过氧化氢（H₂O₂）是一种广泛用于造纸、采矿和水处理的工业产品。迄今为止，全球工业生产中95%的H₂O₂来自于蒽醌(AQ)的氧化。传统的AQ氧化法不可避免地会产生副反应和对环境无害的产物，如2-乙基蒽醌、磷酸三辛酯、叔丁基脲等。如果对AQ法的依赖程度仍然很高，H₂O₂需求量的不断扩大必然会造成环境污染和能源浪费。以氧为源的光催化生产H₂O₂，即氧还原反应（ORR），是一种环保型反应，具有广阔的实际应用前景。

近日，乌普萨拉大学Haining Tian制备了一种由二元有机聚合物点（Pdots）组成的光催化剂。

文章要点

1）Pdots是由poly(9，9dioctylfluorene-alt-benzothiadiazole)，作为电子供体，1-[3(methoxycarbonyl)propyl]-1-phenyl-[6.6]C₆₁，作为电子受体所构建。

2）该光催化剂在碱性条件下（1 M KOH）生产H₂O₂的产率高达188 mmol h^-1 g^-1。450 nm处的外量子效率分别为30%（5 min）和14%（75 min）。

3）此外，通过Pdots对甲醇进行光氧化，随后进行歧化反应和氧化反应，可产生高价值的化学甲酸盐。

4）在各种光谱和电化学测量的基础上，研究人员详细研究了该体系的光物理过程，并提出了反应机理。

参考文献

Sicong Wang[a], Bin Cai and Haining Tian, Efficient Generation of Hydrogen Peroxide and Formate by an Organic Polymer Dots Photocatalyst in Alkaline Conditions, Angew. Chem. Int. Ed. 2022

DOI: 10.1002/anie.202202733

https://doi.org/10.1002/anie.202202733