AM：咔唑基微孔聚合物薄膜光催化析氢

NavyLIu

2025-06-24

光催化析氢是将太阳能储存在化学品中的直接途径。共轭微孔聚合物（CMP）是多孔有机光催化剂，通常以粉末形式应用于非均相催化反应。然而，当涉及到更大规模的实际应用时，粉末光催化剂在分散体中的使用带来了一些重大挑战。近日，柏林工业大学Arne Thomas通过电聚合1,2,3,5-四（咔唑-9-基）-4,6-二氰基苯（4CzIPN）制备了咔唑基多孔有机聚合物（C-POP）薄膜光催化剂，该薄膜以其独特的光催化特性而闻名。

本文要点：

1) 本征微孔膜的厚度可以通过循环伏安循环的量来调节，但结果表明，氢气的产生与膜厚度无关。因此，催化主要发生在薄膜的外表面，这就质疑了高效光催化是否总是需要高表面积。

2) 微结构薄膜的优点是通过减少聚合物材料的量，可以实现薄膜的恒定甚至增加的外表面积。因此，该方法有利于用最少的聚合物实现单位面积更高的氢气产量，因为非常薄的层已经足以实现高活性。

参考文献：

Veit Dippold et.al Carbazole-Based Thin Microporous Polymer Films for Photocatalytic Hydrogen Evolution Adv. Mater. 2025

DOI: 10.1002/adma.202506689

https://doi.org/10.1002/adma.202506689