Resumen La tecnología de fotosíntesis artificial puede utilizar agua, oxígeno y energía solar para producir peróxido de hidrógeno (H 2 O 2 ), un oxidante amigable con el medio ambiente y un combustible limpio. Sin embargo, la fotosíntesis de H 2 O 2 sigue principalmente el camino de electrones/huecos fotogenerados, que sufre de altas barreras termodinámicas y reacciones competidoras. Los excitones tripletos pueden convertir O 2 en oxígeno singlete (1 O 2 ) de manera espontánea y eludir estos desafíos, pero demostrar sus efectos sobre la fotocatálisis aún es escaso. Aquí, este estudio diseña marcos orgánicos covalentes basados en pirimidina con una excelente producción de excitones tripletos utilizando una estrategia de sintonización topológica. La configuración retorcida modula la superposición de orbitales moleculares entre estados singlete y triplete y logra una mejora de 1.8 × 10 7 en la tasa de cruce de sistemas, obteniendo excitación de excitones tripletos y la generación de 1 O 2 , en lugar de excitar electrones y huecos fotogenerados. Se logra un nuevo camino de fotosíntesis excitón triplete‐1 O 2 H 2 O 2 y se demuestra una reducción del 38.6% en la barrera de generación en comparación con el camino redox típico, obteniendo una actividad récord con tasas de 10.80 mmol g −1 h −1 en una atmósfera de O 2 y 7.82 mmol g −1 h −1 en aire, sin necesidad de un agente sacrificial. La eficiencia de conversión solar-química es del 1.25%.
Huang et al. (Wed,) estudiaron esta cuestión.