Polymera nano-fotokatalysatorer

Organiska polymerer har potential att erhålla hög fotokatalytisk effektivitet, eftersom deras strukturer och egenskaper enkelt kan ställas in genom att konstruera dem med olika kromofora byggstenar. Emellertid är alla polymerer som hittills rapporterats för protonreduktion hydrofoba, vilket leder till otillfredsställande prestanda i rent vatten. Av denna anledning är tillsats av ett organiskt lösningsmedel eller mycket flytande elektron/protondonator, såsom MeOH eller trietanolamin (TEOA), önskvärt. Vi har experimentellt bevisat att genom att göra om den organiska polymeren till prickar i nanoskala (s.k. Pdots) kan man dramatiskt förbättra den fotokatalytiska prestandan för protonreduktion i vattenlösning utan tillsats av något organiskt lösningsmedel.

Relevanta publikationer

1. Wang L., Fernández-Terán R., Zhang L., Fernandes D., Tian. L., Chen H., Tian H., Organic Polymer Dots as Photocatalysts for Visible Light-Driven Hydrogen Generation, Angew Chem Int Ed, 2016, 55 (40), 12306-12310.
2. Pati P., Damas G., Tian L., Fernandes D., Zhang L., Pehlivan I., Edvinsson T., Araujo C., Tian H. An experimental and theoretical study of an efficient polymer nano-photocatalyst for hydrogen evolution, Energy Environ. Sci., 2017,10, 1372-1376
3. Liu A., Tai C., Hola., Tian H. Hollow Polymer Nanoparticles: Nature Mimicking Architecture for Efficient Photocatalytic Hydrogen Evolution, J. Mater. Chem. A, 2019, doi: 10.1039/C8TA12146J
4. Liu A., Gedda L., Axelsson M., Pavliuk M., Edwards K., Hammarström L., Tian H. Panchromatic Ternary Polymer Dots Involving Sub-Picosecond Energy and Charge Transfer for Efficient and Stable Photocatalytic Hydrogen Evolution. J. Am. Chem. Soc., 2021, 143, 7, 2875–2885