主链-侧链协同工程增强聚合物光催化产氢（英文）

田昌昊; 刘雪岩; 虞苗杰; 吴永真; 车瑜; 张维伟; 朱为宏

doi:10.14133/j.cnki.1008-9357.20250316001

功能高分子学报 ›› 2025, Vol. 38 ›› Issue (03) : 216 -227. DOI: 10.14133/j.cnki.1008-9357.20250316001

主链-侧链协同工程增强聚合物光催化产氢（英文）

田昌昊, 刘雪岩, 虞苗杰, 吴永真, 车瑜, 张维伟, 朱为宏

作者信息 +

Author information +

文章历史 +

PDF

摘要

传统聚合物光催化剂通常采用芳香环构建基元以增强π共轭，然而其固有的疏水性和刚性结构导致其在水溶液中分散性较差，进而引发显著光学损失和激子复合。本研究创新性地将亲水性非共轭聚乙二醇（PEG）链段引入聚合物主链和侧链，设计并合成了2个系列共6种新型聚合物光催化剂（FLUSO, FLUSO-PEG10, FLUSO-PEG30;CPDTSO, CPDTSO-PEG10, CPDTSOPEG30）。通过精确调控PEG链段的摩尔分数，在保持聚合物吸收能力的同时显著改善水分散性。实验结果显示优化后的FLUSO-PEG10表现出优异的光催化析氢速率，达到33.9 mmol/（g·h），较全共轭对应物提升近3倍。水接触角和粒径分析进一步证实，在主链中引入非共轭链段可增强聚合物/水界面相容性，抑制颗粒聚集，从而提升光催化剂的分散性，并促进电荷生成。