南大王英AFM：功能化苝酰亚胺聚合物高效光催化OER

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本文报道了一系列苝酰亚胺聚合物

南大王英AFM：功能化苝酰亚胺聚合物高效光催化OER
开发出具有高析氧反应（OER）速率的有机共轭光催化剂（organic conjugated photocatalyst）仍然是一个挑战。其中，功能化有机聚合物（functionalization organic polymer）光催化剂是提高光催化性能的一种有效途径。
基于此，南京大学王英教授（通讯作者）等人报道了一系列苝酰亚胺聚合物（perylene imide polymers, PDIs），包括PDI-1、PDI-2和PDI-3，其通过在PDI的bay位置引入不同数量的苯基来制备，并研究了取代基数量对电荷分离和光催化活性的影响。
南大王英AFM：功能化苝酰亚胺聚合物高效光催化OER
实验结果表明，在没有任何助催化剂的可见光照射下，单取代PDI的氧气（O2）析出速率最高，为2524.88 µmol g-1 h-1。其优异的性能归因于推挽式分子内电荷转移和高结晶度，显著促进了光生电荷的分离和转移。随着取代基数量的增加，O2的析出率急剧下降，因为在PDI的bay位置引入更多的基团降低了PDI核心的电荷局部激发，并占据了O2的析出活性位点。
南大王英AFM：功能化苝酰亚胺聚合物高效光催化OER
此外，作者还发现增加电子给体取代基的数量会严重破坏结晶度，导致OER速率下降。该工作突出了一种合理的结构改性策略，通过给电子基团的单取代来提高 PDI 聚合物的 O2 释放速率。
南大王英AFM：功能化苝酰亚胺聚合物高效光催化OER
Bay-Monosubstitution with Electron-Donating Group as an Efficiently Strategy to Functionalize Perylene Imide Polymer for Enhancing Photocatalytic Oxygen Evolution Activity. Adv. Funct. Mater., 2022, DOI: 10.1002/adfm.202205895.
https://doi.org/10.1002/adfm.202205895.

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