吉林大学JACS:互变异构柱芳烃共轭大环聚合物光催化合成H2O2
纳米技术

多孔有机聚合物(Porous organic polymers)具有可调节的孔结构和高比表面积,在能量转换、污染物吸附和多相催化等领域展示成为具有前景的材料。但是,大多数的多孔有机聚合物仍然面临着共轭程度不足以及电子-空穴分离效率低的问题,这些困难阻碍了调节其光电性能以及其整体性能。
有鉴于此,吉林大学杨英威教授等报道将具有富含电子的空腔、刚性的环结构的大环化合物作为新型构建单元,组装到聚合物网络,为丰富多孔有机聚合物的光电功能提供新型途径。
本文要点:
(1)
作者使用Schiff碱缩合反应,将功能化的柱[5]芳烃与共轭大环聚合物进行共价连接,构建了基于烯胺酮的柱芳烃光催化剂TpAP[5],实现了高效光催化反应。这种材料在光催化生产过氧化氢方面表现优异的性能,产率达到2343μmol g–1 h–1。
(2)
深入研究结果表明,引入的柱芳烃实现了OER和ORR反应的协同,并且调节分子互变异构能够显著的提高催化剂的稳定性。
这项工作为设计具有显著清洁能源转换潜力的高性能多功能共轭大环聚合物开辟新途径。
参考文献
Zhuo-Qin Wang, Meng-Hao Li, Shuang Liang, Yuxiang Kong, Chunyu Wang, Lu Li, Ji-Jing Xu, and Ying-Wei Yang*, Regulating Enol-to-Keto Tautomerization of Pillararene-Based Conjugated Macrocycle Polymers for H2O2 Photosynthesis, J. Am. Chem. Soc. 2025
DOI: 10.1021/jacs.5c00768
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5c00768
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