D–π–A 共有微孔ポリマーにおけるΠ‐ブリッジの変調が、効率的な光触媒のための電荷分離および転送速度を促進する

要約 共有微孔ポリマー（CMP）の急成長する分野は、水からの水素生成における光触媒としての可能性により、広範な関心を集めています。しかしながら、彼らの光触媒性能は、電荷分離と転送の不足、さらには電荷再結合の迅速さによって時に妨げられます。ここでは、一連のドナー‐π‐アクセプター（D‐π‐A）CMPにおけるヘテロ原子の変調を通じたπ‐ブリッジのカスタマイズによる光触媒性能を向上させる戦略が提案されています。これにより、最適化されたエネルギー準位と改善された電荷分離および転送が実現され、光触媒効率が向上します。さまざまなヘテロ原子置換体の中で、S‐ドープCMP（10 mg）は、可視光照射下で203 µmol h −1（AQY 450nm = 7.4%）の最高の光触媒水素進展率を示します。その後の実験分析により、彼の優れた光触媒性能は、主に最小化された励起子結合エネルギー、促進された電荷移動効率、およびこれらのヘテロ原子ドープD‐π‐A CMPの間で妨げられた電荷再結合に関係していることが明らかになりました。この研究は、電荷分離と転送を促進することによって、先進的な太陽駆動光触媒のための有機半導体の合理的設計と修飾への道を切り開きます。