近年来，聚合物光催化剂在光催化水制氢方面受到越来越多的关注。大多数研究都报道了使用牺牲电子供体的制氢，然而，这并不适于大规模氢能源生产。

近日，利物浦大学Reiner Sebastian Sprick，Andrew I. Cooper，Alexander J. Cowan，东京理科大学Akihiko Kudo报道了dibenzo[b,d]thiophene sulfone（P10）上负载的Ir是H₂O分解为H₂和O₂的助催化剂，首次实现了一种基于线性共轭聚合物的有机光催化剂。

文章要点

1）通过Pd(0)催化Suzuki-Miyaura交叉偶联反应合成了光催化剂P10，并用氯仿索氏萃取法进行了纯化。负载IrO₂助催化剂的P10在较长一段时间内（>60 h）稳定地进行着水分解。同时，光催化活性强烈依赖于助催化剂，只有Ir助催化剂才能驱动P10光催化剂的整体水分解。

2）此外，研究人员利用瞬时吸收UV/Vis光谱对光催化体系进行了研究。分析表明，迅速形成了电荷分离的P10(^-)-IrO₂(⁺)态，使得IrO₂催化剂上的水氧化和通过电子转移到Pd助催化剂制氢，突出了Ir助催化剂的重要性。

尽管与无机半导体相比，该体系的整体太阳能-氢能效率非常低，但其提供了概念验证研究，即线性聚合物光催化剂原则上可以不使用牺牲试剂来制氢。

参考文献

Yang Bai, et al, Photocatalytic Overall Water Splitting Under Visible Light Enabled by a Particulate Conjugated Polymer Loaded with Palladium and Iridium, Angew. Chem. Int. Ed. 2022

DOI: 10.1002/anie.202201299

https://doi.org/10.1002/anie.202201299