非稠合砜聚合物光催化剂

产氢速率提升237%

用柔性硫链段替代稠合砜单元，改善亲水性与活性位点可及性，促进载流子传输，显著提升光催化产氢性能。

Jen-Tse, Huang · Lin, Jian Jhong · Sun, Cherng En · Lin, Weicheng · Chun-Hao, Li · LIN, CHIEN CHUNG · Chang, Wei En · Chang, Chih · Liu, Ching · Ya-Ling, Hsu · Bing-Heng, Li · Wan-Chen, Chang · Pimjai, Pimbaotham · Huang, Ding Hsiang · Dung Chau, Kim Hoang · Khanh Do, Gia Huynh · Huang, Yi · Yan, Der Chung · Elsenety, Mohamed M. · Chang, Chia An · Huang, Hsin Jie · Jungsuttiwong, Siriporn · Pao, Chihwen · Chen, Hsinlung · Wu, Tien Lin · Chih, Chang Yen · Bo-Han, Chen · Shang-Da, Yang · Kun-Han, Lin · Chou, Hohsiu

Science Advances 2025

参数信息

产氢速率

1060.1 μmol h⁻¹

表观量子产率

32.4 %

相对提升率

237 %

技术优势

亲水性更强

柔性硫链段引入后，聚合物与水分子形成更多氢键，界面接触角减小，水分子更容易渗透到活性位点附近。

电荷传输更快

柔性硫链段促使聚合物形成发夹状构象，增强链内 π-π 堆积，有利于电荷跳跃传输，瞬态吸收光谱证实电子向铂助催化剂转移更快。

应用场景

• 光催化制氢：用柔性链段改良聚合物光催化剂，直接在可见光下高效产氢。
• 电催化析氢：优化的电子传输和铂相互作用可移植到电催化析氢电极设计。
• 共轭聚合物：提供非稠合、柔性骨架设计，调控链构象与分子堆积。
• 光催化剂设计：通过构象工程增强亲水性和活性位点可及性，提升性能。