Angew：通过产生和转化单线态氧促进噻唑基共轭聚合物太阳能驱动的过氧化氢生产

Nanoyu

2023-08-15

太阳能驱动的从水和空气中合成过氧化氢（H₂O₂）为传统蒽醌方法提供了一种低成本且环保的替代路线。

在此，武汉理工大学Shaowen Cao通过醛亚胺缩合合成了四种噻唑基共轭聚合物（Tz-CPs：TTz、BTz、TBTz 和 BBTz）。

文章要点

1）研究发现，BBTz在纯水中表现出最高的H₂O₂产率，为7274 μmol g^-1 h^-1 。

2）研究人员进一步通过电子顺磁共振（EPR）、原位漫反射红外傅里叶变换（DRIFT）和理论计算对反应路径进行了分析，凸显了单线态氧（¹O₂）的突出作用。 ¹O₂ 的生成是通过超氧自由基 (·O₂^-) 的氧化产生的，随后通过 BBTz 上的 [4+2] 环加成转化为内过氧化物，从而促进电荷分离并降低 H₂O₂ 生成的势垒。

这项工作为光催化氧气还原机制和优质单聚合物光催化剂的分子设计提供了新的见解。

参考文献

Jingzhao Cheng, et al, Promoting Solar-driven Hydrogen Peroxide Production over Thiazole-based Conjugated Polymers via Generating and  Converting Singlet Oxygen, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202310476

DOI: 10.1002/anie.202310476

https://doi.org/10.1002/anie.202310476