تفتيت الماء بالتحفيز الضوئي هو مسار مباشر لتخزين الطاقة الشمسية في المواد الكيميائية. خلال العقد الماضي، أثبتت البوليمرات العضوية المسامية (POPs) أنها مرشحة واعدة لاستخدامها كتحفيز ضوئي. بسبب تنوع الكتل البنائية، يمكن ضبط الخصائص البصرية لجعلها متوافقة مع استخدام الضوء المرئي، وهو أمر ضروري لتحقيق كفاءات ذات صلة صناعية. يمكن أن تتزاوج المونومرات الحاملة لمجموعات الكاربازول الغنية بالإلكترونات بسهولة عن طريق الارتباط الأكسيدي مما يؤدي إلى بوليمرات عضوية مسامية مبنية على الكاربازول (CPOPs). تم تفاعل الأكسدة لمجموعة متنوعة من CPOPs مع نوى المونومر المتنوعة، المحددة لتطبيقها المحدد، باستخدام الكلوريد الحديدي (III) كعامل أكسدة أو عن طريق البلمرة الكهربائية. ومع ذلك، تم إجراء أبحاث محدودة حول الهيكل الكيميائي الدقيق للبلمرة الناتجة أو على أساليب تركيب بديلة. تركز الجزء الأول من هذه الرسالة على آلية الاقتران لجزيئات الكاربازول باستخدام عوامل أكسدة مختلفة. مع الكلوريد الحديدي (III) أو مع أكسيد عضوي خفيف، يتم اقتران البوليمر الناتج عبر تكوين مزدوج الكاربازول. إذا تم استخدام أكسيد عضوي قوي مثل DDQ، فإن مزيداً من البلمرة على مجموعة كاربازول واحدة ممكنة. اعتمادًا على الكمية ووقت التفاعل، ينتج بوليمر ذو صلابة أعلى وزيادة في امتصاص غاز CO2. مع تجنب أي عامل أكسدة قائم على المعادن، يمكن تصنيع البوليمر المزدوج المرتبط بمساحات سطح محسّنة من خلال طريقة التصنيع الخالية من المعادن. البلمرة الكهربائية للكاربازولات، مما ينتج أفلام بوليمر رقيقة، هي نهج آخر للتصنيع الخالي من المعادن ل CPOPs. في الجزء الثاني من الرسالة، تم استخدام هذه الأفلام البوليمرية في تفتيت الماء بالتحفيز الضوئي لأول مرة، مما أظهر قابلية إعادة إنتاج ممتازة، وقابلية إعادة التدوير وكذلك الاستقرار بعد الإيداع الأولي لوكيل مساعد. بينما لم يتغير سمك الفيلم بشكل كبير من حيث النشاط الضوئي، من المفيد وضع عدة أفلام رقيقة بجانب بعضها أو تكديسها لتحسين مساحة السطح الخارجية السهلة الوصول. خيار آخر هو استخدام فيلم بوليمر ذو بنية ميكروية مع زيادة في مساحة السطح الرأسية المتاحة الآن في التحفيز الضوئي. تم نشر نتائج هذا العمل في مقال بحثي بعنوان
درس فيت ويلفريد ديبولد (الخميس) هذا السؤال.