Nas reações fotocatalíticas, as propriedades intrínsecas do fotocatalisador determinam diretamente a eficiência da reação. No entanto, os fotocatalisadores existentes apresentam problemas críticos como recombinação severa dos portadores de carga fotogerados, limitação de sítios ativos na superfície e falta de hidrofília, o que restringe severamente sua aplicação prática. Para enfrentar esses desafios, este estudo utilizou a reação clique tio-ácido para introduzir sistematicamente o grupo funcional β-mercaptoetilamina no polímero poroso conjugado baseado em carbarzol PEC, construindo uma série de fotocatalisadores poliméricos porosos modificados com diferentes quantidades molares (PEC-1, PEC-4, PEC-8). Por meio de uma caracterização sistemática das propriedades fotoeletroquímicas e fotocatalíticas, foram investigados os mecanismos de regulação, bem como a relação estrutura-função da introdução do grupo funcional β-mercaptoetilamina sobre o comportamento dos portadores de carga, propriedades superficiais e atividade fotocatalítica dos materiais. Os resultados mostram que a modificação por enxerto de β-mercaptoetilamina promove significativamente a separação e migração dos portadores de carga fotogerados, ao mesmo tempo que melhora efetivamente a hidrofília da superfície do material, aumentando sinergicamente a cinética da reação fotocatalítica. Dentre eles, o PEC-4 demonstrou o melhor desempenho na reação de produção fotocatalítica de H₂, com taxa média de produção de H₂ de 184,2 μmol·h⁻¹ (10 mg de catalisador) sob iluminação visível e eficiência quântica aparente de 2,1% a 450 nm. Além disso, esse fotocatalisador polimérico poroso funcionalizado apresentou excelente estabilidade estrutural e durabilidade catalítica após múltiplos ciclos de reação. Este estudo oferece uma nova estratégia viável para o design preciso da funcionalização e controle de desempenho dos fotocatalisadores poliméricos porosos conjugados, fornecendo uma importante base experimental e referência teórica para a construção racional de materiais fotocatalíticos eficientes.

Polímeros porosos baseados em carbarzol; modificação com β-mercaptoetilamina; fotocatálise; separação e transporte de portadores de carga; hidrofília