A produção de hidrogênio através da decomposição fotocatalítica da água é de grande importância para evitar a poluição ambiental, mitigar a crise energética, entre outros problemas. O desenvolvimento de catalisadores fotocatalíticos simples, altamente ativos e de baixo custo é atualmente um dos principais temas de pesquisa na área de produção de hidrogênio fotocatalítico. Neste estudo, utilizou-se a pirrolo, que possui caráter doador de elétrons, como unidade doadora de elétrons, e o dibenzotiofeno sulfone, que possui caráter aceptor de elétrons, como unidade aceptor de elétrons, além da unidade furano como ponte π, para sintetizar uma série de catalisadores fotocatalíticos de polímeros conjugados do tipo doador-π-aceptor. Estudos comparativos mostraram que a introdução das unidades π no polímero pode efetivamente melhorar a planaridade do polímero, promovendo assim a transferência de portadores de carga fotogerados. Além disso, a alta planaridade é favorável para aumentar a faixa de absorção de luz do polímero. Além disso, a otimização da razão entre as unidades aceptoras e doadoras de elétrons pode controlar a mudança na microestrutura do polímero, afetando assim o aumento da atividade de produção de hidrogênio do polímero fotocatalítico. Quando a razão entre o doador e aceptor de energia do catalisador fotocatalítico é 1:10, o Py-F-BTDO-3 preparado mostrou forte capacidade de absorção de luz e a mais alta atividade de produção de hidrogênio sob irradiação de luz UV-visível, atingindo 32,53 mmol·h-1·g-1.
关键词
Polímeros conjugados com grupo furano;faixa de banda estreita;razão entre as unidades doadoras e receptoras de elétrons;produção de hidrogênio fotocatalítica;catalisador fotocatalítico