過(guò)氧化氫(H2O2)的光催化合成因其綠色可持續(xù)性而備受關(guān)注。然而,目前該技術(shù)仍存在若干亟待解決的問(wèn)題,例如過(guò)度依賴(lài)醇類(lèi)等犧牲劑導(dǎo)致二次污染與成本上升、水分子中O-H鍵的高解離能壘造成質(zhì)子供給動(dòng)力學(xué)遲緩、以及光生空穴利用效率低下等,使得無(wú)犧牲添加劑條件下的高效質(zhì)子耦合電子轉(zhuǎn)移(PCET)面臨巨大挑戰(zhàn)。對(duì)此,顧培洋教授團(tuán)隊(duì)的王丹鳳博士圍繞這一前沿方向,開(kāi)展了系列工作。 (1)界面質(zhì)子/電子補(bǔ)償機(jī)制研究:針對(duì)堿性條件下O-H鍵解離能壘高、質(zhì)子轉(zhuǎn)移動(dòng)力學(xué)遲緩的問(wèn)題,在共軛多孔聚合物(CPPs)中后修飾磺酸基是構(gòu)筑高效界面微環(huán)境的有效策略。本研究首次將后磺化與螺二芴2,2’-位取代相結(jié)合,設(shè)計(jì)合成了以螺二芴為供體、三嗪為受體的CPP光催化劑TS22-HS。通過(guò)巰基-炔點(diǎn)擊反應(yīng)連接磺酸基,利用正交剛性結(jié)構(gòu)增強(qiáng)空穴傳輸,同時(shí)以磺酸基為“質(zhì)子錨”促進(jìn)堿性條件下Vehicle型質(zhì)子轉(zhuǎn)移,構(gòu)建了高效的WOR/ORR平衡通道。優(yōu)化后的TS22-HS在pH=11、無(wú)犧牲劑下H?O?產(chǎn)率達(dá)8.19 mmol g?1 h?1(Adv. Mater.,2026, e73111)。 圖1 不同p