圖1.無金屬策略合成PCMPs
研究團隊通過紅外光譜、固體核磁共振譜、X射線光電子能譜等證實了含有多種吡啶基團的PCMPs聚合物網絡被成功合成。研究表明，通過單體的結構設計，可獲得比表面積高達418 m2/g的共軛微孔聚合物。在紫外-可見吸收光譜下PCMPs顯示出較寬的吸收範圍，並且具有良好的可見光吸收響應。PCMPs在紫外-可見和可見光範圍內均顯示出優良的光催化活性（如圖2所示），產氫速率分別高達29.86和9.56 µmol/h（10 mg光催化劑）。以每5小時作為一個循環周期，經過40個小時長時間可見光照測試，PCMPs的產氫速率維持不變，表現出良好的光催化穩定性。該合成方法具有較高的普適性，適合於不同構型、分子尺寸、反應官能團數的醛酮縮合，為綠色低成本合成光活性吡啶功能化多孔聚合物提供了新路徑。
圖2.PCMPs的光電性能測試及光催化產氫性能：（a）紫外吸收光譜；（b）Tauc圖；（c）循環伏安曲線；（d）λ> 320 nm光照射下產氫性能；（e）λ> 420 nm光照射下產氫性能和（f）長時間可見光照射下產氫性能（λ> 420 nm）
該研究成果以「Metal-free synthesis of pyridyl conjugated microporous polymers with tunable bandgaps for efficient visible-light-driven hydrogen evolution」為題發表於Chinese Chemical Letters期刊上（DOI:10.1016/j.cclet.2022.04.038）。論文第一作者是博士生程中樺，論文通訊作者為廖耀祖教授、孟楠講師。該研究工作得到了國家自然科學基金、教育部長江學者獎勵計劃、上海市優秀學術帶頭人計劃、上海市曙光人才計劃、上海市浦江人才計劃等項目資助。
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