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आर्टिफिशियल फोटोसिंथेसिस सूर्य की रोशनी से सीधे ईंधन उत्पादन के लिए एक आकर्षक दृष्टिकोण है। हालाँकि, ओ2 विकास प्रतिक्रिया (OER) और CO2 कमी प्रतिक्रिया (CDRR) की एक साथ मौजूदगी उत्पाद विभाजन और सुरक्षा के लिए चुनौतियाँ प्रस्तुत करती है। इस लेख में, हम फोटोइलेक्ट्रोकैमिकल ऊर्जा भंडारण के माध्यम से आर्टिफिशियल फोटोसिंथेसिस को अस्थायी रूप से अलग करने की एक रणनीति प्रस्तावित करते हैं। हमने रेडॉक्स-सक्रिय इलेक्ट्रॉन दाताओं (-C-OH अणु) और उत्प्रेरक-सक्रिय इलेक्ट्रॉन स्वीकारकर्ताओं (कोबाल्ट-पोर्फिरिन) के साथ एक कोवेलेंट ऑर्गेनिक फ्रेमवर्क (DTCo-COF) का उपयोग किया ताकि पलायनशील -C-OH/-C═O रेडॉक्स प्रतिक्रिया और रेडॉक्स-प्रोमोटेड CO2-से-CO फोटोरेडक्सन को सक्षम किया जा सके। एक फोटोइलेक्ट्रोकैमिकल डिवाइस में COF फोटोकेथोड को OER फोटोएनोड के साथ एकीकृत करना OER-जनित इलेक्ट्रॉनों और प्रोटॉनों को -C═O समूहों द्वारा प्रभावी रूप से संग्रहित करने की अनुमति देता है। इन संग्रहित चार्जों का बाद में CDRR के लिए उपयोग किया जा सकता है जबकि -C═O को पुनर्जीवित करते हुए चक्र को पूरा किया जा सकता है, इस प्रकार O2 या सौर ईंधनों के आवश्यकता अनुसार और अलग उत्पादन को सक्षम करता है। हमारा काम डिकपल्ड आर्टिफिशियल फोटोसिंथेसिस में प्रगति और अधिक कुशल सौर ईंधन उत्पादन तकनीकों के विकास के लिए मंच तैयार करता है।
Lin et al. (Mon,) studied this question.