将二氧化碳光催化转化为太阳能燃料是减少对化石燃料依赖的有前途的策略，也是利用从燃烧化石燃料的发电厂捕获的二氧化碳的有前途的方法 。光催化提供了反应途径，通过使用光来驱动热力学上不利的反应。

近日，牛津大学Iain McCulloch合成了四种具有固有孔隙率的可溶液处理线性共轭聚合物，并对其进行了气相二氧化碳光还原测试。

文章要点

1）研究人员研究了聚合物的光还原效率与其孔隙率、光学性质、能级和光致发光的函数关系。

2）所有聚合物都成功地形成了作为主要产物的一氧化碳，而无需添加金属助催化剂。性能最好的单组分聚合物产生 66 μmol h⁻¹ m⁻² 的速率，研究人员将其归因于聚合物表现出大孔隙率和最长的激子寿命。

3）添加碘化铜作为聚合物中铜助催化剂的来源显示出速率增加，性能最好的聚合物达到 175 μmol h⁻¹ m⁻² 的速率。此外，这些聚合物在操作条件下的活性超过 100 小时。

这项工作展示了具有固有孔隙率的可加工聚合物在将二氧化碳气相光还原为太阳能燃料方面的潜力。

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Moruzzi, F., Zhang, W., Purushothaman, B. et al. Solution-processable polymers of intrinsic microporosity for gas-phase carbon dioxide photoreduction. Nat Commun 14, 3443 (2023).

DOI：10.1038/s41467-023-39161-6

https://doi.org/10.1038/s41467-023-39161-6