克日，，我院刘诗咏教授受邀在国际权威期刊《Journal of Materials Chemistry A》揭晓题为“Solvent engineering for ultrahigh photocatalytic hydrogen evolution by conjugated polymers”的Perspective（前瞻性综述）论文。。壹号娱乐APP为唯一完成单位，，刘诗咏教授为论文唯一作者。。该论文系统总结了刘诗咏教授课题组在聚合物光催化析氢领域溶剂化效应偏向的原创性发明与系统性研究效果。。聚合物光催化剂恒久面临激子复合快、活性位点袒露缺乏、疏水外貌导致界面接触差等瓶颈问题。。古板的优化战略险些所有聚焦于催化剂分子设计自己——合成给体-受体结构、引入亲水基团、负载助催化剂等——却恒久忽视了反映介质——溶剂——对光催化反映动力学的深远影响。。
2019年，，刘诗咏教授团队取得主要发明：：：将反映介质中通例使用的质子型共溶剂甲醇替换为非质子极性溶剂N,N-二甲基甲酰胺（DMF）后，，聚合物的光催化析氢速率提升了9倍。。这一发明彻底突破了“溶剂仅用于改善催化剂疏散性”的古板认知，，展现了溶剂可以自动加入并加速光催化反映的全新机制。。在此基础上，，进一步以N-甲基吡咯烷酮（NMP）为共溶剂时，，聚合物CP-St在不含铂助催化剂的条件下实现了190.7 mmol h-1g-1的析氢速率；；；负载0.5 wt%铂后，，速率更提升至303.7 mmol h-1g-1，，创下其时聚合物光催化析氢的天下纪录。。研究批注，，除分子结构设计外，，反映介质同样决议光催化历程；；；极性非质子共溶剂可通过改善润湿与疏散、稳固光生空穴、削弱水分子O-H键，，并诱导聚合物剥离为超薄纳米片，，协同提升析氢效率（图1）。。
图1 极性非质子共溶剂通过氢键调控、聚合物剥离和润湿改善增强光催化析氢
该溶剂工程战略的普适性已在全球规模内获得普遍验证。。阻止现在，，该要领已乐成应用于共轭多孔聚合物、共轭微孔聚合物、线性共轭聚合物、共价有机框架及小分子等多种聚合物光催化系统。。全球多个研究团队的自力验证进一步夯实了溶剂工程作为聚合物光催化通用增强战略的职位。。该Perspective论文的揭晓标记着溶剂工程已从一项无意发明开展为聚合物光催化领域一种全新的研究要领。。
该事情获得了国家自然科学基金及广东省基础与应用基础研究基金的资助。。
撰稿人：：：杨芳 审稿：：：曾兴业余长林 签发：：：隋亦可
