過(guò)氧化氫（H2O2）是重要的化學(xué)品，光催化技術(shù)有望替代傳統(tǒng)的蒽醌法，實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保地高效生產(chǎn)H2O2。近期，顧培洋教授團(tuán)隊(duì)和劉廣峰教授合作，研發(fā)了一系列新型共軛多孔聚合物光催化劑，在該領(lǐng)域取得重要進(jìn)展：
通過(guò)引入磺酸基，改善了聚合物的親水性和氧氣吸附能力，同時(shí)提升了光生載流子的分離效率以及電子/質(zhì)子的傳輸效率，從而實(shí)現(xiàn)H2O2的高效生成。以乙二胺四乙酸二鈉鹽作為空穴犧牲劑，其生產(chǎn)H2O2速率更是顯著提升，達(dá)到14.5 mmol g?1 h?1，優(yōu)于多數(shù)已報(bào)道的半導(dǎo)體光催化劑。相關(guān)工作以“Functionalized Modification of Conjugated Porous Polymers for Full Reaction Photosynthesis of H2O2”為題發(fā)表在國(guó)際頂級(jí)期刊《Advanced Functional Materials》上（Adv. Funct. Mater. 2024, 2415244）。
圖1 共軛多孔聚合物光催化劑結(jié)構(gòu)示意圖
圖2 ORR和WOR反應(yīng)機(jī)理示意圖
此外，周仕元博士在疏水型高比表面積超交聯(lián)聚合物生產(chǎn)H2O2 （Sep. Purif. Technol., 2025, 355, 129774）、光催化生產(chǎn)H2O2耦合降解污染物（Chem. Commun., 2024, 60, 7910）、光催化污染物降解（Sep. Purif. Technol., 2024, 347, 127639；Chem. Commun., 2023, 59: 14399-14402）和光催化硝基苯還原（Inorg. Chem., 2024, 63, 15024?15033）等光催化劑的設(shè)計(jì)與應(yīng)用方面也取得了一些進(jìn)展。
