Utilidade de um Polímero Orgânico Poroso Incorporado com Cobre para Produção de Hidrogênio Verde e Redução de CO2 Induzidas por Luz Visível

Um sistema catalítico heterogêneo carregado com cobre e eficiente para evolução de hidrogênio fotocatalítico e redução de CO2 a metanol foi relatado. Para a presente reação fotocatalítica, uma estratégia elegante foi desenvolvida para heterogenizar os catalisadores à base de cobre, homogênea e ativamente, por meio da imobilização no polímero orgânico poroso à base de porfirina (ou seja, TpTph ou TpPOP). Este sistema heterogêneo atua como um catalisador muito eficaz para a produção de hidrogênio induzida por luz visível (um alto rendimento de produção de hidrogênio de cerca de 598 μmol) e redução seletiva de CO2 a metanol (um alto rendimento de cerca de 1,8 mol/gcat ao ser exposto a 15 W de LED branco) sob condições sustentáveis (temperatura ambiente, pressão atmosférica, sem cocatalisador). Notavelmente, Cu@TpPOP oferece uma reciclabilidade muito mais fácil do que a homogênea. Além disso, os estudos teóricos (DFT) e experimentais detalhados revelam caminhos mecanísticos para a evolução fotocatalítica convergente de hidrogênio e a fotoredução seletiva de CO2 em condições ambientes.