福州大学王心晨教授 : 具有可调能带结构的功能化三嗪基聚合物用于光催化产氧
近日，福州大学王心晨教授等温和的制备了三种具有不同链长度的共轭三嗪基聚合物(CTPs) ，并在Angew. Chem. Int. Ed.上发表了题为“Photocatalytic Oxygen Evolution from Functional Triazine-Based Polymers with Tunable Band Structures”的研究论文。该论文被选为重点(VIP)论文。通过增加骨架中供电子苄基的数量，调控CTPs的链长度，进而调节其电子、光学和氧化还原性质，光催化产氧性能增强，上述分解水半反应由于缓慢的反应动力学更具有挑战性。该研究成果有望引发关于功能性聚合物的兴趣，以及利用分子工程策略构筑用于光合作用的具有适宜氧化还原能级的半导体。
图1 CTPs合成过程示意图
CTPs合成过程示意图
图2 CTPs的化学结构、光吸收和能带结构
a) CTPs的固体13C NMR谱；
b) CTPs和CN的UV/Vis DRS光谱；
c) CTPs和CN的能带结构示意图。
图3 CTP-2和Co/CTP-2的形貌和光电性质表征
a) Co/CTP-2的TEM图像以及C、N和Co元素分布；
b) CTP-2和Co/CTP-2的PL曲线(λex=340 nm)；
c) CTP-2和Co/CTP-2的极化曲线以及光电流响应。
图4 CTPs和CN的光催化测试
a) 钴负载量对于CTP-2产氧速率的影响(λ>300 nm)；
b) CTPs和CN在紫外/可见光下的产氧速率(λ>300 nm)；
c) CTP-2和CN产氧量随时间的变化；
d) CTP-2和CN产氢量随时间的变化。
研究人员已经开发出一系列CTPs作为有机光催化剂分解水产氧。调节前驱体的连接结构和电子性质对于CTPs的光催化产氧活性具有重大影响。与其他CTPs和CN聚合物相比，CTP-2具有最优光催化活性。CTP-2聚合物也展现出优越的可见光催化制氢活性，约是CN聚合物的5倍。CTP-2优越的催化效率应归因于光吸收增强和空穴的氧化能力增强的协同作用。调节CTPs骨架进行光催化产氧为实现全分解水提供了新的机遇。
论文链接：
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201711155/full
免责声明：部分资料来源于网络，转载的目的在于传递更多信息及分享，并不意味着赞同其观点或证实其真实性，也不构成其他建议。仅提供交流平台，不为其版权负责。如涉及侵权，请联系我们及时修改或删除。邮箱：info@polymer.cn
相关进展
关注高分子科学技术 👉
长按二维码关注
诚邀投稿
欢迎专家学者提供稿件（论文、项目介绍、新技术、学术交流、单位新闻、参会信息、招聘招生等）至info@polymer.cn，并请注明详细联系信息。高分子科技®会及时推送，并同时发布在中国聚合物网上。
欢迎加入微信群 为满足高分子产学研各界同仁的要求，陆续开通了包括高分子专家学者群在内的几十个专项交流群，也包括高分子产业技术、企业家、博士、研究生、媒体期刊会展协会等群，全覆盖高分子产业或领域。目前汇聚了国内外高校科研院所及企业研发中心的上万名顶尖的专家学者、技术人员及企业家。
申请入群，请先加审核微信号PolymerChina （或长按下方二维码），并请一定注明：高分子+姓名+单位+职称（或学位）+领域（或行业），否则不予受理，资格经过审核后入相关专业群。